Home

V - Les Thèses de l`INSA de Lyon

1. uonesijeuul o 247 Annexe sanbisnou solpuooui snobs syiniq enbiyoieue uonesi euisnpui S91911189 obesAed S9INJIOA SUOIWIED oinyeu a qejod nes uonn od JoW op nea uonn jod S91Np10 J18 Sp uoin jod 91198 Op JOO JWid jonjoe jJU9D1E p onbuew oouel isnins xnene sap ined 1121111111 SIU9W9SSIJSOAUI SIP Ue UOW u w ss s nu JNO 19 19 U1 UO NIO J I PUUC HOS suos ap yejesnes 1944149 sed n d ou 911911199319 sed a1ed au OSUOD E Sed 3191191 OU 311984 Ejj 9 18 fap 159 3 1198 e WIHO op JOHUeYD 101u31q en 9119891149 INS 39U81J9U Snjoul XnNeAe4 9 apnjo 77 ud apnje ap xud uon9ipaid nod 39 19 u1 77 ua ue Jed uoqueuo aunjoey ue Jed 77 ud ynozew 91n 08J 120000 AL 120 AL z 77 ua ue Jed zeb ainjoR E E J g JE ua siou Jed 1na ow 91n 08 2 BI 2 2 8 S e Q 28 2 A BEB SRBE RRR Bee F BSRRE BRR 77 ua siow Jed 13 21n19e E SBE R BE saide a
2. Consommation r elle EC Pro Energy use calculation for actual conditions Sum mary of energy use calculation kWh Building House 2 Graphical results Heating season from 12 1 to 182 365 days Print page Energy needs for Space Heating 197 kWh y ear Heating needs for DHW 3173 kWh year Calculated solar gains 5281 kWh year Casual gains 4993 kWh year Envelope heat losses 1875 kWh y ear Return 26 0 w ith follow ing distribution through glazings 52 0 through opaque shell Recall of applied standard conditions 0 0 through floor on grade 19 2 by ventilation Set point 2 8 through unheated spaces Climate Heating pipes losses kWh year Ach Best efficiency of the generator 0 68 Casual gains Gross SH energy consumption 339 kWh year DHW needs 25 65 kWh m Gross DHW energy consumption 6268 kWh year DHW pipes losses 381 kWh year DHW tank losses if any 962 kWh year 331 Annexe 332 ANNEXE VI b Matrices et r sultats des plans d exp riences Annexe 334 Annexe Les param tres tudi s sont Al temp rature de consigne A2 gains internes B1 climat B2 d perditions C1 syst me de chauffage C2 syst me d eau chaude sanitaire Nous pr sentons ci apr s les matrices d essais pour la consommation r elle 6 param tres et standard 3 param tres ainsi que les tableaux de r sultats pour les 2 maisons tudi es 1 maison au Liban et une maison en France
3. eos 09 Longueur m Epaiss Isolant mm 2 Syst me d eau chaude sanitaire Les besoins en eau chaude kWh m Temp de stockage et temp rature de distribution C Epaiss Isolant du ballon mm BO 50 Tableau VI 9 Param tres d tude de la consommation standard pour une maison au e Le cas de r f rence est calcul en prenant le niveau 1 pour tous les param tres Nous consid rons les mois de janvier et d avril comme significatifs pour comprendre ce qui se passe durant la saison de chauffe VI 5 3 3 2 R sultats A partir des r sultats des plans d exp riences annexe VI b nous pouvons souligner les poins suivants 181 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Pour la consommation r elle L importance du climat figure VI 27 montre qu il faut soigner le choix des climats standards qui doivent prendre en compte les diff rentes zones climatiques Dans le cas libanais c est le parametre le plus influent et ses interactions restent faibles Ce qui montre l importance d une bonne tude du zonage climatique Pour le mois d avril figure VI 28 le climat a une interaction avec la temp rature et cette interaction est d autant plus importante que le climat est au niveau 1 Nous devons alors consid rer simultan ment ces deux l ments lors du calcul de la consommation L interaction des d perditions et de la temp rature de cons
4. 190 VH 2 2 Misc en relation des vanables a acre aes Saban M die Se 191 VIE2 3 Recherche des variables essentielles vii iii 193 VIT 2 4 Classement direct et classement Indirect ii 194 VIL 2 3 Apports et limites de la MENO dvi ia EREN 195 VIL3 L application du principe d une certification nerg tique cccccsssssssssees 196 VIL SL 196 VILS 2 Analyse des 7 202 VIL 4 Les acteurs de la certification 204 VII 4 1 Identification des principaux groupes d acteurs 204 WAL AD Analyse des TESIS 208 13 NILS Concise 210 CONCEUSION GENERALE isis 213 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE SG ccccccccccccssccccccccccsssccscccsccscssccccsscess 217 ANNEN De RE 229 ANNEXE La Donn es climatiques du Liban utilis es dans EC Pro 231 ANNEXE II a R sultats de l enqu te sur les permis de construire 235 ANNEXE II b Questionnaire sur la consommation nerg tique dans l habitat 239 ANNEXE II c Etude de quatre appartements pr sentation des sites et principaux PES LE a EE sesenueina EEEE caamoreeciwarens cents 249 ANNEXE III a Questionnaire sur l int r t des libanais pour une certification 10 LUE UC D CU LE COR a ciclas se be em becumeeteaes 261 ANNEXE IV a Description des simulations au moyen de ESP 273 ANNEXE IV b R sultats des simulations ccccccccssccccccccccccscccccccccsssssccess 285 ANNEXE IV c R sul
5. Temp rature C lt Chambre Exterieur 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h Heure 4 Salle TV m Cuisine A Salle a manger Humidit lt Chambre Kk Exterieur Ith 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h Heure 207 Annexe Appartement 4 Location Zouk Age 10 ans Nombre d occupants 5 Surface 165 m Systemes Climatisation 1 climatiseur dans le s jour Chauffage Chauffage collectif mazout Eau chaude sanitaire lectrique temp rature de consigne 60 C Principaux appareils lectriques R frig rateur 3 2 kWh 24h Cong lateur Lave vaisselle 0 6 W h utilis 1 fois mois Lave linge T l vision 85 W Magn toscope non Cha ne Hi fi utilis e rarement Fer repasser Cuisini re gaz 8 kg tous les 20 jours Micro onde 360 W utilis 2 fois semaine pendant Date des mesures 08 08 1998 15mn Temp rature moyenne int rieure 28 5 C Ventilateur 1 ventilateur dans la cuisine utilis Humidit relative moyenne int rieure 63 2h jour en hiver Ordinateur non Eclairage Lampes incandescentes 16 75 W 4 100W 2 40W Lampes fluorescentes 1 36W Lampes basse consommation non Halog ne non 258 Annexe Questionnaire sur la sensation thermique
6. 87 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Des tudes en laboratoire ou in situ ont permis d tablir quelques valeurs mais la plupart de ces valeurs concernent les appareils utilis s dans les restaurants les laboratoires les h pitaux et les bureaux Hosni et al Hosni M 1998 ont propos d utiliser un radiom tre scanneur pour mesurer la part radiante de la chaleur provenant des quipements des bureaux Mais cette m thode d pend des conditions exp rimentales temp rature de la pi ce mouvement de Pair temp rature des parois variation de la temp rature de la piece le choix de la position et du nombre des points de mesure etc et ne donne pas le total des gains internes provenant de ces appareils Wilkins et al 1991 ont mesur la chaleur g n r e par les quipements des bureaux et ont compar ces valeurs aux puissances donn es par le fabricant McGraffin 1994 a pr sent des donn es suppl mentaires concernant les ordinateurs les moniteurs et les imprimantes ASHRAE 1993 Handbook Fundamentals donne des recommandations pour le calcul des gains de chaleur provenant des quipements de bureaux et qui sont diff rents de la puissance nominale lectrique de ces appareils Toutes ces tudes ont montr qu il faut appliquer un facteur d usage la puissance donn e par le fabricant pour tenir compte des discontinuit s de fonctionn
7. Destin e tre mise en uvre 64 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents par des professionnels elle n a pas encore fait l objet de diffusion commerciale d outils informatiques Son utilisation manuelle est possible mais tr s laborieuse Les outils doivent tre distingu s des m thodes qu ils utilisent leur domaine d emploi leurs entr es sorties leur support informatique ou non peuvent varier Aux Etats Unis les m thodes utilis es permettent de donner une note au batiment ranking pour guider un acheteur ou un locataire vers un choix judicieux en donnant parfois des propositions d am liorations Nous citons titre d exemple E Star Energy Star et Energy gauge En Australie la m thode appliqu e concerne surtout la qualit de l enveloppe Au Canada l Office de l Efficacit Energ tique OEE des Ressources Naturelles Canadiennes RNCan s appuie sur plusieurs principes de base pour inciter les consommateurs a modifier leur comportement la r glementation les encouragements financiers les mesures volontaires et l information L OEE contribue l laboration de codes nationaux de l nergie qui pr cisent des niveaux minimum de rendement thermique pour les maisons neuves Il est galement responsable de l application de la norme volontaire R 2000 d efficacit nerg tique des maisons neuves Le programme R noSens de RNCan aide le
8. Questionnaire SENSATION THERMIQUE Diales ee a Heure A O II A AE MS CI A Activit professionnelle usure dra dan a Depuis combien de temps tes vous dans cette pi ce ccc ccc ce ccc cue usure V ture cf Liste jointe a remplir 1 Mesures INTERIEUR EXTERIEUR 2 En ce moment pr cis comment ressentez vous lair ambiant de ce local O tr s froid O froid O l gerement froid O ni froid ni chaud O chaud O tres chaud 3 En ce moment pr cis vous souhaiteriez qu il fasse O plus frais O aucun changement O plus chaud 4 Globalement comment trouvez vous l ambiance de ce local O confortable l g rement inconfortable O inconfortable O tr s inconfortable 7 intol rable R sultats Personne interrog e J Mesures Sensation thermique V ture CLO Humidit du local Sensatio globale dans la pi ce Age ans vous l air ambiant Heure des mesures Depuis combien de temps tes vous Temp rature de la Comment ressentez Souhaite qu il fasse Appartement 1 ersonne plus frais confortable ersonne 2 plus frais ersonne 3 plus frais ersonne 4 plus frais ersonne 5 plus frais ersonne 6 plus frais ersonne 7 i ni froid ni chaud plus frais Personne 1 ni froid ni chaud lus frais linconfortable p Personne 2 30 3 ni froid ni chaud plus frais plus frais Appartement 3 239 Annexe 260 ANNEXE Jl La Questionnaire sur l in
9. il y a transmission du bruit d impact d un appartement l autre 22 Chapitre I Analyse du contexte libanais Toitures Les toitures sont g n ralement des toitures terrasses Leur structure est renforc e pour supporter des r servoirs d eau Libnor 1999 Elles sont souvent form es de 20 cm de b ton et de 1 5 d enduit Dans la majorit des cas ces toitures ne sont pas isol es et provoquent des probl mes que ce soit au niveau de l humidit ou au niveau des ambiances tres chaud en t et froid en hiver Il n y a pas de produit d tanch it utilis pour la protection des logements sous la toiture terrasse dans les b timents anciens Dans les nouveaux b timents le rev tement d tanch it en asphalte est simplement pos sur le support Les charpentes Elles taient construites jusqu en 1994 en dur b ton ou hourdis recouvert d une structure bois et de tuiles dans 99 des cas Actuellement la charpente en bois est r utilis e si elle ne donne pas sur une des pi ces habitables sinon elle reste en dur Jabre S 1995 Le vitrage Le vitrage le plus souvent utilis est un vitrage simple de 4 mm d paisseur clair ou teint Mais nous commencons a voir des vitrages doubles dans quelques constructions neuves Menuiseries La menuiserie ext rieure se fait en g n ral en aluminium elle vient se poser directement sur l agglom r ou sur un cadre en marbre Dans les b timents
10. offrir davantage d occasions d utiliser des techniques et des produits nouveaux et innovateurs Elle encourage les promoteurs et les concepteurs envisager des solutions de 70 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents remplacement en vue de limiter les co ts de la construction tout en am liorant efficacit nerg tique offrir des d bouch s pour les nouveaux produits et les nouvelles technologies ce qui cr e en retour de nouveaux emplois et favorise l essor conomique du pays CMNEB promouvoir des syst mes et des quipements performants des enveloppes isol es et de l architecture bioclimatique Ademe DBC 1997 prendre conscience des enjeux conomiques social et environnemental li s aux d penses nerg tiques et donc inciter a comparer diff rentes solutions lors d une r habilitation ou de tout type de transaction immobili re Servir comme un instrument de politique nerg tique locale ou r gionale quand elle est appliqu e aux plus importantes cat gories de batiments Despretz H 1994 111 3 Enqu te d opinion relative l int r t des libanais pour la certification nerg tique Nous avons effectu une s rie de questionnaires au Liban pendant l hiver 2000 aupr s des occupants afin de d terminer Jl int r t port aux questions nerg tiques leur int r t pour la proc dure propos e leurs souhait
11. ENVELOPPE Description M thode U value Surface Autres donn es W m K m7 107 1 pce 0 24 3 Partition avec la Plancher cave b ton terrazo Murs ext rieurs Murs int rieurs Vitrage Plancher Partition avec le Hall d entr e Ventilation SYSTEMES Chauffage Blocs creux 20cm 3cm ciment Blocs creux de 10cm 3cm ciment Vitrage simple 4 mm cadre aluminium Sur terre pleine non isol Mur blocs creux 20cm 3cm ciment 0 6 h Chaudi re a mazout Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants gvalue 0 85 frame factor 0 8 J 16 24 pce 0 24 information donn e 27 par les occupants 52 information donn e par les occupants observation Vol 276 95 m M thode Efficacit Observation 15 kW Chaudi re plac e dans la cave L I0 m Eau chaude Chaudi re Observation 35 kW Ballon plac sanitaire mazout l int rieur Tuyaux d eau chaude l int rieur de la maison Observation et Longueur 15 m information Vol 2501 donn e par les occupants 323 Annexe Putilisation cong lateur Kelvinator 6ans 7 K Lave linge Charge frontale Mesures 78 1 fois jour 40 Questionnaire Gala et 90 Lave vaisselle Ariston 1 an Mesures 6 4 4 fois semaine Questionnaire Machine a
12. Ils prennent la forme d un d gagement de chaleur sensible et latente Les sources dissipent cette nergie de mani re radiative et convective dans des proportions variables selon leur 84 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle origine Le gain de chaleur par rayonnement est partiellement absorb par les parois et les objets environnants et n affecte l air de la pi ce par cons quent qu apres un certain temps ASHRAE Fundamentals 1997 La part convective du gain de chaleur est transmise directement l air de la pi ce par convection naturelle ou forc e sans retard IV 3 2 Les m thodes de calcul Pour pouvoir calculer pr cis ment les gains internes 1l faut donc conna tre la part de chaleur sensible et latente provenant de chacune des sources ainsi que la part radiative et convective et enfin l aptitude du b timent r cup rer ces apports pour le chauffage des locaux La plupart des m thodes de calcul des besoins en chauffage se contentent de valeurs globales Par exemple dans les calculs r glementaires le CSTB value ces apports 100 Wh par jour et m de surface habitable Techniques de l ing nieur 1998 Dans le LESOSAI4 Institut technique du batiment 1996 ils sont donn s relativement a la surface brute de plancher qui est la surface de l ensemble des planchers chaque tage des locaux chauff s avec un facteur
13. L nergie solaire au Liban S minaire Am lioration de la construction Beyrouth Liban avril 1993 p 36 EnergGuide Mars 2000 Available from internet lt URL www energuie nrcan gc ca gt EnergyGauge Mars 2000 Available from internet lt URL www fsec ucf edu ratings software gt Energy Star homes Avril 2000 Available from internet lt URL www energystarhomes com gt Enrech Xena C Simulation de la lumi re naturelle par des sources artificielles enjeux architecturaux These de doctorat Universit de Nantes Isitem 1999 281 p ESP A program for a building energy simulation Energy simulation research ESP R 1993 Rapport N U93 1 E Star Avril 2000 Available from internet lt URL www e star com gt Fels M F Rachlin J Socolow R H Seasonality of non heating consumption and its effect on PRISM results Energy and buildings 1986 Vol 9 FirstRate house energy rating software March 2000 Available from internet lt URL www energyvic vic gov au gt Furbringer J M Sensibilit de mod les et de mesures en a raulique du b timent l aide de plans d exp riences Th se de doctorat Ecole polytechnique sup rieure f d rale de Lausanne Lausanne Suisse 1994 183 p Ghaddar N Bsat A Energy conservation of residential buildings in Beirut International journal of energy research 1998 Vol 22 p 523 546 Godet M De l anticipation l action manuel de prospective et de strat gie Paris Duno
14. O Vous partez habiter dans votre chalet la montagne la mer AA rra C 4 En hiver quand les conditions thermiques ne sont pas confortables que faites vous pour les am liorer 0 Vous allumez le chauffage O dans toutes les pi ces _ dans certaines pi ces seulement 0 Parfois vous vous habillez chaudement pour viter d allumer le chauffage UE 241 Annexe 5 Quelle est la pi ce o vous vivez le plus en t Cette pi ce est plus fraiche que les autres C la m me temp rature que les autres Si cette pi ce est plus fraiche que les autres quelles en sont les raisons D elle est mieux orient e l ombre mieux prot g e du soleil 0 elle a des petites fen tres prot g e du soleil 0 elle est climatis e l elle est dans un courant d air cosas arras 6 Quelle est la pi ce o vous vivez le plus en hiver Cette pi ce est plus chaude que les autres 0 a la m me temp rature que les autres Si cette pi ce est plus chaude que les autres quelles en sont les raisons elle est mieux orient e au soleil plein sud elle a des petites fen tres peu de pertes thermiques elle est mieux chauff e D elle a peu de murs communs avec l exterieur pi ce au centre Lou nn nds A 7 Quel est le ou les facteur s le s plus d favorable s pour votre confort classez si plusieurs r ponses POLLUTION DE L AIR ETE COURANTS D AIR
15. selon l impl mentation du b timent qui d termine les facteurs de forme La part de rayonnement CLO courte longueur d onde absorb e r fl chie ou transmise est d finie par l utilisateur selon la nature de la paroi opaque ou vitr e Quand il s agit d un vitrage l utilisateur sp cifie en entr e du programme le facteur de transmission nerg tique pour un flux direct selon 5 angles d incidence allant de O 90 Pour les parois opaques le flux incident est suppos diffus et un seul facteur d absorption nerg tique est consid r Le flux solaire transmis est re u par une ou plusieurs surfaces int rieures et la partie non absorb e est r fl chie vers les autres surfaces L hypoth se d une r flexion diffuse est retenue comme pour les changes radiatifs GLO Traitement des changes convectifs Le coefficient d change convectif est calcul en fonction de la vitesse d air parall lement a la surface En convection naturelle ce coefficient d pend de l cart de temp rature entre le 276 Annexe n ud de surface et le n ud du fluide en contact Il est cependant possible d imposer des coefficients d changes superficiels globaux constants en utilisant une option d ESP Traitement du renouvellement d air L utilisateur peut introduire un taux de renouvellement d air chang avec l ext rieur infiltration qui englobe les infiltration d air parasites et le d bit de reno
16. valuer l importance de la pr cision de certains parametres d entr e et de discuter les choix faits pour la phase de mesures Enfin dans un septi me et dernier chapitre nous nous interrogeons sur les variables essentielles a l volution de la certification nerg tique au Liban Dans ce but nous d veloppons une r flexion prospective qui offre des l ments communs de r flexion sur le probleme pos Pour initier une telle approche nous proposons une analyse structurelle qui permettra de faire apparaitre les variables et les acteurs influents et d pendants de la certification 19 Introduction 20 Chapitre I Analyse du contexte libanais Chapitre I Analyse du contexte libanais 22 Chapitre I Analyse du contexte libanais 1 1 Introduction L ensemble des donn es concernant le climat l nergie l environnement et la construction au Liban ont fait l objet et continuent de faire l objet d investigations vari es Nous pourrons cependant nous rendre compte du manque d tudes sur le terrain et de statistiques d au retard caus par les ann es de guerre Le recueil que nous pr sentons est le fruit d un certain nombre d entretiens avec des sp cialistes dans diff rents domaines g nie civil architecture nergie lectricit etc et des informations venant de diff rentes sources Notre tude ne pr tend pas pr senter toutes les informations sur les th mes voqu s Elle
17. 0 0 0 0 0 0 oof 53 5 00 oo oof oof oof oof oo 21 Tableau 5 R sultats pour la maison au Liban po Janvier r wrer Mars avril Mai win fuilet fAo t Septembre Octobre Novembre D cembre B 197 11313 1828 666 9 285 7 o0o oo 00 163 5 577 9 983 7 13497 Bich 285 91 60 1 86 wo oo 00 ooj 9af 2339 502 1168 Bc 0 0 ol oo ss osf oo 00 ooj ss o oif 00 Bcc fs tS oS Tableau 6 R sultats pour la maison en France 339
18. 2000 Les r f rences bibliographiques faisant 93 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle tat d une approche exp rimentale ne pr cisent pas le protocole ou les moyens utilis s Nous donnons ci apr s tableaux 1V 9 et IV 10 les valeurs retenues pour notre tude Source Pourcentage de gain en chaleur sensible Occupants 100 Eclairage 100 R frig rateurs 100 Cong lateurs 100 Fourneaux de cuisine 66 Lave vaisselle S chage air libre 23 S chage a chaud 27 Lave linge temp de lavage de rin age Froid froid 20 Chaud froid 4 Chaud chaud 6 S che linge vaporation 14 condensation 35 Tableau IV 9 Les valeurs du facteur de gain en chaleur sensible utilis es dans notre tude Pour les autres appareils domestiques t l viseur magn toscope cafeti re fer repasser aspirateur cha ne hi fi etc nous utilisons un pourcentage de gain gal 100 Chaleur par Chaleur par Source rayonnement convection Occupants 33 67 Lampes fluorescentes 50 50 Lampes incandescentes 80 20 Machines et appareils 20 80 80 20 Tableau IV 10 Les pourcentages de gain en chaleur par rayonnement et convection par rapport au gain total de chaleur utilis s dans notre tude IV 3 3 Influence du sc nario d occupation et d utilisation du logement On entend par sc nario d occupation et d utilisation d un logement le nombre d
19. 2246 Juillet 00 00 00 76 Ao t 00 00 00 209 Septembre 00 00 0 0 2367 Octobre 00 00 00 8665 Novembre 00 00 0 0 15650 D cembre 00 00 00 21987 Total 00 00 00 124990 294 Annexe Simulation 4 2 zones avec Qi sans Qs ar Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total ces kWh kWh kWh kWh ma CI E ES E Ao t 2333 284 5177 00 Calcul de ni par ESP pour 8 zones et 2 zones ni ESP 8 zones ni ESP 2 zones Septembre 0 60 A R sultats des simulations pour la maison de r f rence dans le cas o la zone chauff e est divis e en 2 zones pour les zones nuit et jour s par ment et du calcul du facteur de r cup ration des gains internes a partir de la moyenne 29 Annexe R sultats de la zone JOUR dans le cas o la partie chauff e est divis e ne deux zones jour et nuit Besoins en Besoins en Qi convectif Qi radiatif chauffage avec chauffage kWh kWh QUO Qi sans Qs sans Qi sans kWh Qs kWh 8i C avec i C sans ni ESP Qi sans Qs Qi sans Qs Qi QL ni Barakat ni Yuill Janvier 1709 26 3969 so 11835 084 1907 19 034 099 095 F vrier 1541 20 3581 10127 083 185 109 035 099 095 Mars 1703 22357 39 707 10542 083 2023 19 038 099 0o95 Avil 1649 2184 383 2009 sma 073 2214 1914 067 095 09 Aot 1706 22359 3965 o 124
20. Bici 2676 2439 250 0 1732 47 8 00 0 0 joo joo 301 161 1 2090 JA1B1C1 19 2 33 90 345 Ja73 Joo Joo Joo joo Boi J494 22 JA2B1C1 sa ai 85 53 41 Joo Joo Joo oo Joz___ J o3 86 JATA2B1C1 9 3 122 35 23 41 Joo ws Joo Joo oo sf Ja42 07 Bat n24 945 e92 208 lze foo bo bo bo 15 307 esa aB t 235 78 fe lze lbo bo bo bo 15 hsi izo a c as 123 aa fas b4 foo oo foo foo os ao km A1A2B2C1 75 9 1 29 20 Jos foo Joo Joo 00 Jo5__ GeO B1B2C1 50 1 39 8 29 1 203 76 loo Joo Joo joo 15 270 347 AiBiBaci 25 1 15 7 99 11 76 Joo Joo joo joo hs tt4 64 JA2B1B2C1 2 1 1 1 3 6 36 Jo4 Joo Joo Joo _ joo _ Jo5 __ Ba _ Jo3 maaac 18 leo 46 os 04 joo bo joo oo os hi 94 pazcz 13 hog Jtt1 6 8 as Joo Joo Joo oo 0 4 ft sft ata2c2 ta Jos 24 h5 as Joo Joo Joo oo Jo4 he h8 Bicz ff Joo Joo 00 joo SB AiBic2 o ef Joo Joo joo joo aa 23 J44 A2zpic2 71 0 1 25 42 39 Joo Joo joo joo fos 94 18 JA1A2B1C2 49 0 1 Cid 39 Joo Joo foo oo J o4 24 tg Bac ho los h4 bo oz bo bo bo bo a Jas oo A1B2c2 os Josi 32 oi oz 00 joo joo Joo h3 50 04 JA2B2C2 50 o 8 2 J24 ho Joo Joo oo oo Jo3__ jez o9 aA1a2B2C2 69 loo 27 J13 ho oo Joo joo oo _ fos h8 _ 10 B1B2c2 51 poz a1 Joi o2 foo Joo Joo oo _ J 1i3__ 29 Jo3 A1B1B2c2 6 9 0 0 sf Joo joo joo joo _ j3 J46 04 a 1B202 hs foo t26 h2 hmo feo bo bo bo bs tess h
21. C est cette propri t des matrices factorielles qui permettra d utiliser un algorithme extr mement simple pour la r solution du syst me d quation auquel elles correspondent La matrice du modele M se construit a partir de la matrice d exp riences E La matrice du mod le compte autant de colonnes que le mod le compte de coefficients La colonne du coefficient d interaction XX qui doit permettre de d terminer le coefficient aj est le produit des colonnes i et j de la matrice d exp riences Le produit de 2 colonnes est une colonne du m me nombre d l ments et dont chaque l ment est le produit des l ments correspondant des 2 colonnes multipli es La premi re colonne de M qui correspond au coefficient constant ay est une colonne de 1 Si la r ponse du syst me tudi est repr sent e par le vecteur R et les coefficients par le vecteur A do a a an Ny Equation VI 6 Le syst me peut s crire puis se r soudre de la mani re suivante MA R A M M M R Equation VI 7 Une matrice factorielle M est caract ris e par le fait que son inverse M est proportionnel a sa transpos e M M M Nix amp mM NM Equation VI 8 avec yy une matrice identit NxN L quation devient alors A NIV M R Equation VI 9 Choix Domaine exp rimental N Plan de calcul Calcul NN Figure VI 25 organigramme de la m thode des plans d exp riences Matrice d effets 179 Ch
22. clairage et le sc nario de leur utilisation l utilisation de l eau chaude sanitaire et du chauffage Elles servent calculer la consommation lectrique des appareils domestiques et de l clairage la temp rature int rieure les besoins en eau chaude sanitaire IV 2 1 Importance des mesures Les mesures servent am liorer l information n cessaire aux estimations du comportement des occupants et donc la qualit du calcul de la consommation r elle par l obtention de la temp rature int rieure de consigne et ses variations le taux de renouvellement d air la consommation lectrique des appareils la dur e d utilisation des appareils et de l clairage etc 83 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Compte tenu du contexte de la certification propos e mesure sur site co t faible pr sence d occupants il s avere particuli rement important de rechercher parmi les appareils de mesure ceux correspondant aux besoins de la proc dure sur la base des crit res de co t qualit des informations recueillies simplicit et rapidit de mise en ceuvre exploitation et traitement des donn es voir V 3 D autres donn es telles que l ouverture des fen tres et des portes et l utilisation des volets peuvent servir a calculer respectivement le taux de renouvellement d air et la quantit des apports sola
23. le nombre des variables Nous avons caract ris la certification nerg tique par trois variables internes qui sont le confort et la facture nerg tique dans les b timents la recherche et d veloppement du secteur b timent et la proc dure de certification nerg tique 196 En effet pour qu il soit appliqu le principe de la certification nerg tique a besoin d une proc dure adapt e au contexte du pays et applicable sur le terrain Pour cela la proc dure d velopp e EC Pro figure parmi les variables internes ce qui permet d tudier son volution Nous avons montr dans le chapitre IT l importance que rev tent le confort et la facture dans les batiments r sidentiels et qui sont ins parables du principe de la certification Par ailleurs l absence de r glementation thermique ou nerg tique dans les b timents et des tudes sp cifiques aux batiments comme celles traitant la part des batiments dans les impacts environnementaux nous pousse a consid rer le secteur de la recherche et d veloppement comme un l ment interne a la certification Pour identifier les variables de l environnement de la certification appel es variables externes nous avons utilis une d marche it rative Cette d marche consiste a lister toutes les variables pouvant appartenir l environnement de la certification et r fl chir au contenu de chaque variable afin d viter les r p titions et d homog
24. nergie figure 1 4 f ES i A bi i L ha ian 1 T Pa i J i j i a l d a r ia 4 ee 3 F af i E TE T m PY E a t 5 J H a f A a 4 L F Le Nos iii 5 H ae j EE 1 1 ee aE f a f p En Le al En Fr i onl A Y Y A E Figure 1 4 Vue a rienne d une partie de Beyrouth Les besoins du pays en mati re d habitat sont valu s plus de 400 000 logements l horizon 2005 Chehab S 1998 Le tableau I 5 montre l importance des superficies des permis de construire enregistr s en 1998 et 1999 31 Chapitre I Analyse du contexte libanais D signation superficies en milliers de m7 1998 1999 A l ordre des ing nieurs de Beyrouth 8171 8820 A l ordre des ing nieurs du Liban Nord 1646 1614 Total 9817 10434 Tableau 1 5 Superficies des permis de construire enregistr s en 1998 et 1999 Administration Centrale de la Statistique Liban 16 2 Les techniques et les mat riaux de construction au Liban Les m mes mat riaux de construction sont souvent utilis s dans le secteur r sidentiel pour les diff rentes zones climatiques pour des raisons de co t et de disponibilit Nous donnons ci apr s les techniques et la composition des principaux l ments de la construction Murs ext rieurs La plupart des immeubles d habitation construits actuellement au Liban font appel des techniqu
25. pendant la saison de chauffe pour la maison simul e A l aide d ESP nous avons calcul le facteur de r cup ration en calculant les besoins en chauffage Qn pour une simulation sans gains internes et sans gains solaires et une autre avec gains internes et sans gains solaires Q 2 Pour faire des simulation sans gains solaires nous consid rons qu il n y a pas d apports solaires par les fen tres en changeant les propri t s des surfaces vitr es facteur de gains solaires et de transmission solaire direct 0 001 Les valeurs utilis es de Qan On2 et O repr sentent la somme des besoins en chauffage et des gains internes de toutes les zones chauff es au nombre de 8 pour chaque mois Le facteur de r cup ration est alors gal ni Qni On2 O Equation IV 19 On obtient la m me allure de courbe mais les valeurs sont inf rieures Les simulations montrent que les gains internes ne sont pas totalement r cup r s lorsqu ils s associent des 106 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle surchauffes localis es certaines pi ces cas de la cuisine ici Le facteur de r cup ration des apports internes introduit dans le bilan nerg tique monozone en r gime permanent peut tre surestim dans ce cas Les donn es simul es et les r sultats des simulations et des diff rents calculs sont donn s dans l annexe IV b Cela n expli
26. terminer dans un ensemble de parametres et d entr es quels sont ceux qui exercent une influence pr pond rante sur les sorties d un mod le Les fonctions de sensibilit qui permettent cette analyse sont constitu es par des d riv es des sorties du mod le par rapport aux parametres et aux sollicitations De nombreuses m thodes ont t d velopp es pour aboutir des estimations fiables de ces d riv es Elles poss dent toutes un point commun elles exigent de proc der a des modifications num riques des codes analys s Cette caract ristique est un aspect dont le poids peut devenir pr dominant dans une analyse de sensibilit Signalons cependant une approche totalement originale du probleme qui consiste a faire appel aux plans d exp riences Cette m thode a t a l origine d velopp e pour optimiser le nombre d essais pour des exp riences r elles mais s applique aujourd hui dans divers domaines Elle permet donc de mener des tudes param triques avec un nombre limit de calculs Aude P 1997 et de r pondre aux questions suivantes Quels facteurs ont une influence sur le ph nom ne tudi SGi influence que vaut elle Y a t il des interactions entre facteurs et comment jouent elles Globalement la d marche proc de en trois phases dont l aboutissement est l identification d un mod le ph nom nologique sous la forme d un polyn me partir de la mod lisation compl te et originale
27. veloppement de ce secteur nerg tique encore tres mal exploit requiert une meilleure gestion du bois en g n ral et des d chets non exploit s actuellement L hydro nergie La puissance fournie a partir des centrales hydrauliques repr sentait en 1992 15 de la puissance lectrique actuellement produite La part de l hydro nergie va en d croissant dans la production lectrique car le Liban a am nag dans ce domaine tous les grands sites favorables ALMEE 1997 L nergie olienne L nergie olienne est utilis e depuis longtemps sur la c te libanaise pour pomper l eau de mer des marais salants Une valuation complete et d taill e ne peut tre faite qu en fonction des donn es pr cises sur le micro climat local concernant les vents et leurs fr quences En effet vue la topographie tr s escarp e du terrain il existe des r gions b n ficiant de bons r gimes de vents localis s Mais il faut tester quelques installations pilotes de petites puissances afin d en valuer les rendements a long terme et ma triser la technique pour une ventuelle croissance de cette application Ouaida B 1986 L nergie solaire Le Liban est g ographiquement bien plac pour tenter le d veloppement du solaire En effet 11 re oit annuellement 6500 MJ m an Ouaida B 1985 Au Liban le solaire est encore peu d velopp par suite d une absence d une volont politique pour promouvoir le solaire thermiqu
28. veloppements importants tant sur le plan th orique que sur le plan de la rapidit d ex cution il est surprenant de voir que les tentatives men es pour quantifier les performances nerg tiques r elles des b timents apparaissent si peu nombreuses et si mal d finies La connaissance du comportement r el des occupants de l utilisation des syst mes 17 Introduction et des appareils comprend toujours des inconnues Le comportement observ est toujours diff rent de celui qui est simul D autre part certains facteurs tels que les apports gratuits sont encore difficiles a prendre en compte d une fa on pr cise notamment les gains internes et leurs interactions avec le chauffage L objectif de notre travail est double Le but premier est de comprendre le contexte libanais et les enjeux d une certification nerg tique des b timents au Liban Le deuxi me objectif est de d velopper une proc dure de certification nerg tique dans le cadre d un projet europ en SAVE qui sera appliqu e au contexte libanais et dont l application pourrait conduire une meilleure ma trise des consommations d nergie Dans le premier chapitre nous faisons un recueil des informations et des donn es n cessaires la suite du travail Apr s avoir expos les difficult s de cette d marche acc s aux informations validit des donn es manque d tudes et de statistiques r centes nous pr sentons les sp cifici
29. 00 18510 Mars 00 00 00 18930 Avril 00 00 00 1090 0 Mai 00 00 00 630 Juin 0 0 00 00 4040 Juillet 00 00 00 1940 Ao t 00 00 00 1200 Septembre 00 00 00 4740 Octobre 00 00 00 10770 Novembre 00 00 00 17110 D cembre 00 00 00 2730 Total 00 00 00 139120 imulation 2 8 zones avec Qi sans Qs Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total a Mois kWh kWh kWh kWh 252 0 262 0 514 0 175 0 293 Annexe i par diff rentes m thodes pour la maison de r f rence divis e en zones wa fe b bs fs pps hz bpr es fiu los bs b avon fa fos fs fo he fpa fs sr po fs os bs bi Barakat graphe ioo froo fioo foo pos fora foso fos foso foo froo fio eo pr pe ho foi us 12 poi fos peo fps bo ei pem pn fon u bm be hs bn ba bo be bn bu em hiwe hos hos fios ive frase hos hos fios zoe we hos A 5 Mod le dynamique joo oos foss loss joo fos lose loos oo foos R sultats des simulations et du calcul du facteur de r cup ration des gains internes pour la maison de r f rence dans le cas o la zone chauff e est divis e en 8 et 2 zones Simulation 3 2 zones sans Qi sans Qs Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total ee kWh kWh kWh kWh Janvier____ 00 00 00 21463 F vrier 00 0 0 00 18206 Mars 00 00 00 18579 Avril 00 00 00 9954 o Juin 00 00 00
30. 02 00 00 00 23 02 00 00 00 24 02 00 00 00 25 02 00 00 00 26 02 00 00 00 27 02 00 00 00 28 02 00 00 00 Date Figure VI 16 Mesures des temp ratures int rieures et ext rieures dans le logement 3 Le taux d humidit relative mesur par les Tinytag dans le s jour est acceptable figure VI 17 164 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 80 70 Cuisine 60 S jour Humidit 50 40 30 21 02 00 00 00 22 02 00 00 00 23 02 00 00 00 24 02 00 00 00 25 02 00 00 00 Date 26 02 00 00 00 27 02 00 00 00 28 02 00 00 00 Figure VI 17 Mesures de l humidit relative dans le logement 3 Toutes les lampes sont incandescentes La dur e de l clairage est mesur e par les HOBO pour 10 lampes L erreur moyenne entre les mesures tableau VI 2 et les valeurs fournies par les occupants est de 4 8 La consommation annuelle en clairage est de 2544 5 kWh an Elle repr sente 39 des consommations en lectricit mercredi 02 23 00 23 55 00 0 525 425 1200 367 733 825 008 000 13 33 23 17 jeudi 02 24 00 23 55 00 0 383 3331 7 58 sooj 9 83 10 42 ooo 0 17 15 83 23 08 samedi 02 26 00 23 55 00 0 7 42 3 92 6 58 9 00 11 00 10 92 ooo oss 16 83 2275 dimanche 02 27 00 11 10 00 0 oso 0 08 2 50 1 33 ose 125 017 ooo 4 17 10 67 Tableau VI 2 Dur es d utilisation des lampes en heures dans les diff rentes pi ces du log
31. 100 0 268 Annexe 12 Les performances de vos quipements lectrom nagers et de votre clairage Performance des quipements 32 9 plutot utile 34 3 13 les caract ristiques de votre habitation IV INFORMATION LIEE AUX POSSIBILITES D AMELIORATIONS 14 Seriez vous pr t a recevoir un expert en nergie chez vous pour qu il collecte les informations n cessaires l tablissement d un certificat indiquant les possibilit s d am lioration s nerg tique s e RARE HEIN nn e 86 15 Si ce service tait payant jusqu quelle somme seriez vous pr t e payer un tel service indication des travaux permettant des conomies d nergie entre 50000 et 100000 9 143 lt 50000 9 143 oo to 889 269 Annexe 16 Quel type d am lioration vous parait le plus envisageable plusieurs choix sont possibles am lioration des syst mes 132 changement des habitudes 47 1 autre 0 Total observ 68 100 0 Autres choix am lioration de l enveloppe 10 2 remplacement d appareils lectrom nagers 26 5 changement des habitudes 8 168 Commentaires Am liorations tout fait envisageables En dernier changer les habitudes et les appareils La solution la plus facile et la moins ch re Surtout am liorer clairage et appareils enveloppe si pas trop ch re Am lioration de l enveloppe car probl me surtout
32. 11 2 1 214 30416 310 0 010 1 6 316 200 6 2 2 0 2 010 2151275815 31212 0 0 10 11 3 8 200 uoneyqeu p adA ajjeouuoissajoid a11069 e9 a a etudiant enseignant ss travail etudiant enseignant a m etudiant etudiant a retraite a etudiant etudiant enseignant a enseignant m 3 4 etudiant etudiant etudiant etudiant etudiant a ss travail etudiant etudiant enseignant a retraite a a m etudiant a enseignant a enseignant m a a retraite a etudiant employe enseignant a a etudiant etudiant etudiant enseignant etudiant o6e 19 28 25 20 60 18 52 51 23 19 19 20 17 23 23 19 30 62 20 51 26 56 24 19 60 48 23 9X9S F F F M M M F F M F F M F F M F F M M M F F F M F F M o ileool Annexe Anthelias Maarakeh Karm Sade Kfarhawra 53 Beit el Kekko 59 Fawar Meriata M 245 Annexe 9 ISOUILUN ap ned J18 p S UeINOD yp uny salaissnod sung ome uone f 9 ISOUILUN ap ne
33. 15 CHAPITRE I Analyse du contexte libanais nn 21 LL MEE OCUIC DIO 23 1 2 Aper u historique et g ographique cccsssssssssssssssssssssssccssssssssssssssssssssssssssssssssees 23 L2 1L LOCAUOn nine anneau AAA AA 24 WSs LG A TO 24 ES Gima neral 24 372 Quelques elements ClimatGlosiques ui iii 25 133 Donn es CUNA AAA A 25 ES Zones CMI 26 L4 Panorama 27 Ak Lees SOUrCES d enere 4 27 11472 La CONSOMMATION en EN 28 E e AE E e U ene cartes aac A E E AE A N A E A A 29 LAA Le prescdes principales Cner 30 LS environnement eir E E 30 LO L construc hOn LS nier 31 L6 1 Etatdela construction au ib 31 6 2 Les techniques et les mat riaux de construction au Liban 32 6 3 Les r glementations et les tudes dans le secteur b timent 34 LA CONCIUSION ii A AA O E T E O A O E TT 37 CHAPITRE II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 39 Mi troduction EEN EEEE 41 11 2 Enqu te sur la situation de l habitat au Liban 41 ZA OD ti eae 41 122 Metnodolo leads ds Nate 42 1 2 0 Analyse des TOUS atando 42 233 Les principaux d fauts de T Habitat 43 11 223 Ges SOIMMONS envisageable 44 11 3 Questionnaires sur la consommation nerg tique dans le secteur r sidentiel 45 MESA CE ao oct aia 45 922 We thOdOlO C1 sip ci 45 LES SE A ba Date Die ee D ee 46 LS Resultats et DISCUSSIONS ic a 47 WEO CON A AT AA R dacasttanacae 47 PES 4 1 acteurs d
34. 215 Annexe 2 Hypoth ses du calcul Traitement des changes conductifs La m thode choisie pour la r solution des quations de transferts de masse et d nergie est la formulation en diff rences finies sch ma d Euler Le syst me b timent est discr tis par l impl mentation de n uds en des points choisis pour tre caract ristiques le nombre et le positionnement des n uds est transparent pour l utilisateur Ces n uds repr sentent des volumes homog nes ou mixtes tel que portion de fluide ou l ment de surface opaque ou transparente Les n uds situ s la liaison entre diff rents l ments homog nes repr sentent des r gions propri t s thermiques mixtes En pratique la description des changes conductifs de chaleur ne n cessite pas toujours un sch ma tridimensionnel Traitement des changes radiatifs Les changes radiatifs GLO grande longueur d onde entre surfaces int rieures sont lin aris s et le coefficient d change radiatif est calcul en fonction des temp ratures des surfaces au pas de temps courant le calcul est donc it ratif L missivit des surfaces est suppos e gale leur absorptivit corps gris Les facteurs de forme sont calcul s au prorata des surfaces quand une pr cision importante n est pas requise Les changes radiatifs GIO ext rieurs sont calcul s en fonction des conditions ambiantes ext rieures ciel sol et crans par exemple b timent voisin
35. 335 Annexe AA OSEA AA A A A 7 8 pp S A 1 1 y o 31 ABI ge A A A REM E Me AA E A ASA 8_o pp 314 TAB 201 C2 Tableau 1 Matrice d essais pour le plan d exp riences 6 param tres 336 Annexe lanier EM QU Mar Jun out Ao JScpiembre Octobre Novembre D cembre a2 1121 ps 1346 878 esa 00 Joo joo Joo _ 39 549 1105 ma teo 52 hss haz esa oo bo bo bo 39 150 52 Bi a25 44263 m1391 4217 3394 oo oo foo loo 924 21474 48429 ami teri 592 594 10759 s394 loo oo oo loo o4 2174 h2 a21 179 5 3 h93 567 23 8 00 0 0 loo Joo B lazo h52 ata2Bt 545 1523 Joo 0 0 loo Joo B 2o _ 18 B2 1902 0 1632 0 12915 593 6 102 Joo 0 0 joo oo fie4 4476 14217 A1B2 3625 3276 3694 2277 wo2 00 0 0 joo oo Jt64 2278 8529 a 2 hs 40 pez fes zi bo bo bo bo ie Jas lss AiAzB2 ae 4 5 1 dez 71 Joo Joo oo oo __ e 0 2 99 BiB2 6413 5487 5527 4528 knoz loo oo loo oo 164 3675 l 5887 A1B1B2 11 9 11 1 tos 86 9 110 2 foo Joo joo 00 164 1477 149 A2B1B2 Jos 6 8 43 88 k1 loo Joo joo oo fhe 27 69 A1a2B1B2 10 8 50 30 49 74 00 Joo 00 oo fhe 58 _ 63 cr fp s328 7494 586 4 2514 473 Joo Joo 0 0 joo __ f 301 2265 6957 moa pza 166 9 iso 112 7 azs foo oo oo loo soi 1148 1724 aaa hoz Jas hss feo ri bo bo bo bo o2 hbs zo maci 25s 07 hs bo ha bo bo bo bo o2 hs es
36. 42 12 53 Les principados defauts del NADAL cis iced ie AN AR Mere 42 Ade Dl nm diner te tata 44 ILS QUESTIONNAIRES SUR LA CONSOMMATION NERG TIQUE DANS LE SECTEUR RESIDENTE A RUE RING EE 45 DUO BE CTE seh 45 SAS NI PHO DOLOGIR 45 TS BRCHANTIECON areal ai 46 TA RESUETADS EL DISCOS 47 JJ 47 ESA LR Facteurs kA MiG Oi Oda a A Eon STE sen 47 II 3 4 L2 Am lioration du confort toca 48 SALES SR EE 49 IES a CL AES AA II O O lorena atic NI A 49 BADD Le chata tana da ee edo ecc 50 3 42 3 L anchaud santas tad ds 51 JJJ 7777 51 TDD Aol ACTUATE OH COM A el ace gage 52 TESA DG METAL CCP FEI A aa 52 HU LOL CAPOMNEMENRN 77F7 53 LES ONC RS O a ne cie 54 11 4 ETUDE PARTICULI RE DE QUATRE APPARTEMENTS ccssccccsscsssscccccsssscccccscsccccccsssscoseeees 54 RO PCT eae le 2 Line 54 MAS NETO ie le O16 neia atlas 54 MAS ANAEXSE DES RESULTA Sade 55 LES CONCEUSION 56 59 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des batiments Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 60 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 1 Introduction Nous expliquons dans ce chapitre le contexte de la certification nerg tique dans les b timents En premier lieu nous d finissons la certification et nous faisons l tat de l art des diff rentes proc dures existantes ainsi que des problemes li s
37. 7 C Ventilateur 1100 W utilis une fois par semaine Humidit relative moyenne int rieure 71 o E D Ventilateur de cuisine utilis en t tout le temps et Humidit relative ext rieure 72 9 iver M Ordinateur utilis 3h semaine Eclairage Lampes incandescentes 15 60W 11 75W 6 25W Lampes fluorescentes 3 36W 1 18 W 2 60W Lampes basse consommation 2 10W 3 15W 2 23W Halog ne 1 500W 232 Annexe 4 s jour O j D l cuisine 5 2 chambre oO E X salon D z K ext rieur 10h llh 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h Heure 4 s jour S O cuisine 9 E 2 chambre T lt lt salon ext rieur 10h llh 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h Heure L ensoleillement Le point 1 balcon ext rieur est Le point 2 porte balcon cuisine Le point 3 fen tre du salon 2 Le point 4 porte balcon s jour Le point 5 fen tre de la chambre 1 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 302 60 96 544 676 253 Annexe Appartement 2 Location Beyrouth Age 37 ans Peinture tous les 3 ans Nombre d occupants 6 Surface 52 m Systemes Climatisation non Chauffage Radiateur mobile a gaz utilis pour chauffer 2 pilces de d cembre a mars surtout le soir Eau chaude sanitaire chauffe eau gaz Principaux appare
38. Calcot O Aot Calcot O 327 Annexe R sultats du calcul Consommation standard EC Pro Energy use for standard calculations Sum mary of energy use calculation KWh Building Logement 3 Heating season from Energy needs for Space Heating Energy needs for DHW Calculated solar gains Casual gains Envelope heat losses w ith follow ing distribution Heating pipes losses Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption Gross DHW energy consumption DHW pipes losses DHW tank losses if any Consommation r elle kWh year kWh year kWh year kWh year kWh year through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces kWh y ear kWh year kWh year kWh year kWh year EC Pro Energy use calculation for actual conditions Sum mary of energy use calculation kWh Building Logement 3 Heating season from Energy needs for Space Heating Heating needs for DHW Calculated solar gains Casual gains Envelope heat losses w ith follow ing distribution Heating pipes losses Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption Gross DHW energy consumption DHW pipes losses DHW tank losses if any 13 3 90 days kWh year kWh year kWh y ear kWh y ear kWh year through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces kWh year kWh year kWh year kWh
39. D 3 Utile D 4 Inutile D 5 Sans opinion 11 Les consommations d nergie par usages chauffage eau chaude appareils clairage O 1 Tr s utile O 2 Plut t utile 3 Utile 4 Inutile C 5 Sans opinion 12 Les performances de vos quipements lectrom nagers et de votre clairage O 1 Tr s utile _ 2 Plut t utile D 3 Utile D 4 Inutile D 5 Sans opinion 13 Les caract ristiques techniques de votre habitation O 1 Tr s utile O 2 Plut t utile C 3 Utile C 4 Inutile O 5 Sans opinion IV INFORMATION LIEE AUX POSSIBILITES D AMELIORATIONS 14 Seriez vous pr t recevoir un expert en energie chez vous pour qu il collecte les informations et fasse les mesures n cessaires l tablissement d un certificat indiquant les possibilit s d am lioration s nerg tique s O 1 Oul O 2 Non C 3 Ne sait pas 15 Si ce service tait payant jusqu quelle somme seriez vous pr t e payer un tel service indication des travaux permettant des conomies d nergie C 1 50 000 LL C 2 50 000 100 000 LL 3 100 000 200 000 LL O 4 Plus de 200 000 LL C 5 AULrE 16 Quel type d am lioration vous para t le plus envisageable plusieurs choix sont possibles O 1 Am lioration de l enveloppe C 2 Remplacement d appareils lectrom nagers C 3 Am lioration des systemes O 4 Changement des habitudes gt 5 Autre 264 Annexe 17 Que pensez vous glob
40. RR ee NTE eR ee REE RCE eR RC OR 187 VIA ENTRODUCITON lt lt os 189 VII 2 LA M THODE DE L ANALYSE STRUCTURELLE ccccccsccsoscssessessccoccescsscescessccsccsessccsscesscnsesseses 190 VIEZ 1 LE RECENSEMENT DES VARIABILES 190 VIL 2 MISE EN RELATION DES VARIABLES sacan 191 VII 2 3 RECHERCHE DES VARIABLES ESSENTIELLES 193 VII 2 4 CLASSEMENT DIRECT ET CLASSEMENT INDIRECT 194 VIED APPORTS ET LIMITES DE LA M THODE 195 VIL3 LAPPLICATION DU PRINCIPE D UNE CERTIFICATION NERG TIQUE eocccncncnononononoconosos 196 MILAI ETUDE DESVARIAB LES 196 VIE SA ANALYSE DESRESULTADS rinda rios rn ol ae la de eto A ieia 202 VII 4 LES ACTEURS DE LA CERTIFICATION 4 ccccccsccsccccccccccccccccccscccccccccsccccccccccccccccscceees 204 VII 4 1 IDENTIFICATION DES PRINCIPAUX GROUPES D ACTEUBRBGB 204 NMA ANA DESRESELTATS a ed e tee id 208 VITS CONCLUSION 210 212 CONCLUSI N GENERALE Conclusion g n rale 212 Conclusion g n rale Adopter une politique nerg tique saine au Li
41. The airflow exchange vol h The reduction factor b for losses If the reduction factor is unknown you can calculate the zone losses by choosing Calculate zone losses This option requires to define the fabrics and the geometry of the unheated zone the same way as for the heated zone For actual consumption this factor can be calculated from the difference between the average internal temperature and the temperature of the considered unheated zone 5 5 HEATING 8 DHW SYSTEM After entering the building data click on Heating amp DHW system from the main menu 5 5 1 Description of the heating system Choose the type of the heating system central independent units combined Choose the heat generation from the given list The tool fills the instantaneous efficiency for the chosen type You can also write your value for more accuracy e g if there was a measurement Fora boiler give its description the nominal power radiant amp convective losses that is stand by losses And if there is a pilot flame the power of the flame and the recovering factor default 0 6 Give the location of the heating system generator For central heating specify the distribution Select the fluid Give the location the insulation the length and the diameter of the pipes plus the average temperature in the pipes EC Pro Description of the heating system Give here the description of the main heating system st
42. a leur application Nous analysons galement les modes d application de la proc dure de certification nerg tique ainsi que les b n fices attendus Une s rie de questionnaires montrant l int r t des libanais pour une proc dure de certification nerg tique est expos e au troisi me paragraphe Ceci nous permettra de choisir une proc dure adapt e au contexte libanais Elle est suivie par une analyse des diff rents problemes li s au choix d une proc dure mesures et calcul des consommations 111 2 Etat de l art 111 2 1 Qu est ce que la certification nerg tique des b timents Deux principales interpr tations du terme certification sont possibles La premi re sous entend une proc dure d valuation de la consommation d nergie d un b timent et son affichage la seconde est une reconnaissance a valeur contractuelle du niveau de performance nerg tique d un batiment et a ce titre ne peut tre accord e a n importe quel difice moins que les travaux d am lioration indiqu s dans un rapport de diagnostic ne soient ex cut s Despretz H 1994 Des 1993 en Europe une directive N 93 76 EEC stipule que les Etats Membres mettent en ceuvre des programmes de certification nerg tique des batiments qui consistent en une description de leurs caract ristiques nerg tiques et doivent fournir aux candidats utilisateurs des informations sur l efficacit nerg tique d un b timen
43. appr cie l influence directe d un acteur en consid rant les lignes du tableau De la m me fa on les colonnes du tableau permettent d appr cier la plus ou moins d pendance directe des variables 207 VII 4 2 Analyse des r sultats Nous utilisons une valeur de 1 pour p c est a dire nous consid rons les liaisons p comme faibles et nous tracons sur un axe l influence des acteurs sur les variables li es a l application de la certification figure VII 9 Les entreprises et la main d oeuvre Les concepteurs Les maitres Les industriels d ouvrage Les usagers La recherche d veloppement Les pouvoirs publics Les prestataires des services Figure VII 9 Influence des acteurs sur les variables li es l application de la certification Un acteur influent est un acteur disposant de moyens d action importants C est le cas des pouvoirs publics qui est un acteur qui p se lourdement sur la certification nerg tique au Liban travers ses moyens r glementations recherche et d veloppement et ses objectifs Au contraire un acteur peu influent poss de moins de moyens d action par rapport aux autres c est le cas du sous ensemble comprenant les industriels les concepteurs les entreprises et la main d ceuvre les prestataires des services et les ma tres d ouvrage Mais ce sous ensemble forme une famille d acteurs qui ensemble peuvent avoir des possibilit s d t
44. cases 307 Annexe In order to simplify the input in the tool we use a simplified table dependent on how much the view of the sky through the windows is blocked Generally this differs on each side of the building and a representative average should be used 7 sky blocked by obstacles Shading factor gt gt 80 0 4 60 80 20 60 Table 1 Value of shading factor 3 3 Climate The climatic data set is given by TRY or other sources for various locations It is written as an excel table which contains monthly averages of external temperatures total solar radiation per unit area for south north east west and horizontal orientation EC Pro Main menu to manage the project General data Building data Heating amp DHWW Data Standard energy use Actual energy use ECO s calculation Save project amp END Fe Fig a Main screen for the input data Calculation of the solar radiation The global vertical radiation is constant in a sector of 45 For the four intermediate sectors between the principal ones the global vertical radiation is equal to the geometric average of the two values of the adjacent sectors For example the global vertical radiation South East is equal GSW GS GW 2 3 4 Walls_lib file description Walls _lib xls contains all the data bases of EC Pro for Building components ceiling partit
45. climatiques libanaises d finies par l ALMEE La particularit de la certification nerg tique est de prendre en compte tous les usages d nergie dans les batiments et de donner la possibilit pour le cas du Liban d adapter les am liorations selon les conditions Nous pr sentons dans le tableau VI 6 des propositions d am liorations pour les 4 logements tudi s et nous donnons pour chacune d elles l conomie d nergie r alisable par an 171 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Logement Suggestion d am liorations Economie d nergie par an kWh remplacement du s che linge et du lave vaisselle par d autres plus performants 1 4 kWh cycle et 1 2 kWh cycle l rieurs par une contre cloison avec lame J age des murs ext rieurs par u V 10066 d air de 5 cm doublage des murs ext rieurs par une contre cloison avec lame d air de 5 cm abaissement de la temp rature de consigne 19 C remplacement du r frig rateur par un autre plus performant 0 9 kWh 24h Logement 1 remplacement de certaines lampes incandescentes par des lampes fluorescentes s jour salon salle 4 manger chambres salle de bain doublage des murs ext rieurs par une contre cloison avec lame d air de 5 cm 2289 4 remplacement de certaines lampes incandescentes par des Logement 3 lampes fluorescentes s jour salon salle a manger chambres 636 cuisine salle de bain r duction du
46. compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle 1 00 0 80 0 60 0 40 0 20 Facteur de r cup ration 0 00 Mois e ESP 2 zones ge Moyenne ESP 3 Moyenne Yuill 4 Moyenne Barakat 3k Total Barakat Figure IV 7 Comparaison des valeurs de n pour la maison simul e divis e en 2 zones D apr s cette tude il semble que les valeurs du facteur de r cup ration obtenues par la m thode CEN peuvent tre surestim es dans le cas de surchauffes locales et que cette m thode ne permet pas de prendre en compte l effet du multizonage de l emplacement des appareils et de la partie rayonnante des apports internes Mais en rapport avec le degr de pr cision recherch e dans notre proc dure cette m thode simplifi e nous semble suffisante IV 5 D finition de la proc dure d velopp e La proc dure d velopp e EC Pro est constitu e d une phase d analyse sur site et de mesures et d une phase de calcul afin de b n ficier des avantages offerts par chacune figure IV 9 Commande Orgamisme agr Analyse sur site Mesures associ es Calcul Certificat Figure IV 9 Organigramme de la proc dure 108 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle La phase de calcul comprend trois niveaux 1 Le calcul
47. constantes et n a pris en compte que l effet de la variation des conditions m t orologiques 1815 DJU en 1995 1996 et 1887 DJU en 1996 1997 Dans la r alit les changements de ces param tres peuvent n anmoins avoir une influence sur la quantit de gains internes r cup r s 98 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Cependant on est en accord avec lui sur le fait qu conomiquement il reste toujours pr f rable sauf pour les utilisateurs de chauffage lectrique de se chauffer avec une autre nergie que celle d gag e par ses appareils lectrom nagers Pour la maison simul e au paragraphe IV 2 4 on a r alis des simulations en remplacant quelques appareils r frig rateur cong lateur lave linge lave vaisselle de classe D et lampes incandescentes par d autres plus performants classe A et lampes fluorescentes On a ainsi obtenu une augmentation annuelle de 12 8 des besoins en chauffage pour une diminution de 29 4 des apports internes voir annexe IV a Ces r sultats confirment ceux trouv s dans la litt rature Des simulations faites par Moreau A et al 1994 et par le CMHC Canada Mortgage and Housing Corporation 1996 montrent qu avec l utilisation d appareils domestiques plus efficaces r frig rateur 20 plus efficace 4 ou 8 lampes incandescentes de 60 W a la place des lampes fluorescentes de 15 W pertes pa
48. contient les r sultats la consommation lectrique les gains internes et les besoins en eau chaude V 3 4 2 Les algorithmes de calcul Le questionnaire comprend diff rents algorithmes et formules pour calculer V 3 4 2 1 La consommation lectrique des quipements La consommation lectrique standard peut tre calcul e pour chaque pays sur la base de donn es statistiques nationales La consommation r elle pour les appareils et l clairage doit xs tre calcul e a partir des consommations fournies par les fabricants ou des donn es des mesures et des informations concernant l utilisation de chaque appareil Le questionnaire calcule ensuite la consommation lectrique comme suit Pour un appareil fonctionnant en continu la consommation est gale a la consommation journali re multipli e par 7 pour avoir la consommation par semaine 120 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Pour un appareil fonctionnant par intermittence avec une puissance constante la puissance est multipli e par la dur e d utilisation par semaine en tenant compte de la consommation de veille et du temps de mise en veille Pour un appareil fonctionnant par cycles de consommation variable selon les programmes choisis 1l est n cessaire de calculer la moyenne hebdomadaire de la consommation des diff rents programmes utilis s En multipliant par le nombre des semaines de pr
49. d un appartement de 95 5 m occup par 2 adultes et 2 enfants figure VI 10 Il est chauff par une chaudi re mazout de 15 kW L eau chaude sanitaire est galement chauff e par une chaudiere 4 mazout de 35 kW Le ballon d eau chaude a un volume de 250 et est situ l int rieur de appartement 160 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Cuisine Figure VI 9 Fa ade principale du logement 2 Figure VI 10 Plan du logement 2 Les murs ext rieurs sont des murs courants form s de parpaings de 20 cm avec enduit ciment de 1 5 cm des deux c t s Le plancher est situ sur terre plein et est form de b ton et de terrazo La surface totale des fen tres est de 16 24 m Elles sont quip es d un vitrage simple avec un cadre aluminium Toutes les parois sont en contact avec l ext rieur sauf celle s parant le salon et le hall d entr e Le plafond est ne contact avec un appartement non chauff car non OCCUP La temp rature est mesur e par les Tinytag dans toutes les pi ces figure VI 11 La temp rature int rieure moyenne est de 19 1 C Le facteur b calcul pour le hall d entr e est de 0 8 161 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 25 20 Chambre 1 O 2 50 2 15 a Chambre 2 H 2 00 k Cuisine i 2 10 Le S jour E 1 50 Sdb Ext rieur 1 00 facteur b 0 0 00 13 02 00 00 00 14
50. dans la th se de Comair 1989 pour les conditions d hiver zone temp r e zone moyenne zone froide et zone int rieure La temp rature et l ensoleillement de chacune de ces zones sont issus des donn es de la M t orologie Nationale et sont donn s dans l annexe La 1 4 Panorama de I nergie 1 4 1 Les sources d nergie utilis es Le Liban d pend des nergies non renouvelables nergie fossile dont les ressources ne se trouvent pas sur le territoire national Donc le Liban a une tr s grande d pendance du cours mondial de p trole Il a import en 1995 presque 98 de ses besoins en nergie primaire ALMEE 1996 ils sont bas s principalement sur les d riv s p troliers dont l essence le mazout le fuel oil le k ros ne et le Gaz butane tableau 1 2 Produits p troliers 1998 1999 en milliers de tonnes Essence 1358 14298 Mazout 1424 6 1649 4 K ros ne 97 3 150 3 Fuel oil 1580 4 1336 4 Gaz Butane 102 94 2 Tableau 1 2 Produits p troliers import s en 1998 et 1999 Administration Centrale de la Statistique Liban Les nergies renouvelables malgr un contexte g ographique et socio conomique propice a leur d veloppement repr sentent moins de 1 dans le bilan nerg tique global du pays Parmi ces nergies nous pouvons citer 24 Chapitre I Analyse du contexte libanais La biomasse La surface bois e du Liban quivalait en 1997 a seulement 8 de son territoire Le d
51. de l humidit relative dans le logement 4 La dur e de l clairage est mesur e pour 8 lampes La moyenne de l erreur entre les mesures et le questionnaire est de 0 1 La consommation annuelle de l clairage est de 579 kWh an Les appareils lectriques sont les appareils courants leur consommation est de 1138 kWh an VI 4 3 Les principaux r sultats Les r sultats du calcul des consommations sont pr sent s dans le tableau VI 3 Ne disposant pas de donn es sur le taux de ventilation nous consid rons une valeur de 0 6 h pour le calcul de la consommation r elle Nous utilisons le m me climat pour le calcul standard et r el car nous ne disposons pas a l heure actuelle de climat standard pour le Liban Les donn es de calcul et les r sultats d taill s pour les 4 logements tudi s sont donn s dans l annexe VI a Logement Consommation Saison de Consommation Saison de standard kWh m chauffe r elle kWh m chauffe 192 22 Logement 1 6 11 29 4 247 lect 28 10 8 5 343 8 366 Logement 2 31 10 6 5 18 6 lect 31 10 7 5 45 5 41 Logement 3 21 12 27 2 36 lect 13 12 13 3 53 4 Logement 4 13 12 14 3 39 5 lect 12 1 18 2 Tableau VI 3 R sultats du calcul de la consommation l aide de EC Pro 168 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro D apr s les r sultats pr sent s dans le tableau VI 3 nous remarquons que l cart entre la consommation d nergie
52. de la consommation standard qui aide le consommateur a analyser la performance nerg tique de son logement par comparaison a d autres logements similaires ou a des cas de r f rence 2 Le calcul de la consommation r elle ou d usage qui est une tape importante de la proc dure pour le consommateur Elle permet d informer les occupants sur leur conduite nerg tique et d expliquer la r partition du co t parmi les diff rents usages d nergie 3 Les opportunit s d conomie d nergie doivent tre propos es par la proc dure avec le calcul des conomies r alisables et les co ts li s a l am lioration de l enveloppe et le systeme de chauffage Elles peuvent aussi concerner le comportement des occupants La phase d analyse sur site et de mesures sert a d terminer les donn es d occupation n cessaires au calcul de la consommation r elle Cette phase est certes co teuse car elle comprend la visite du logement par un sp cialiste mais elle fournit des informations plus fiables sur les caract ristiques du batiment et sur son occupation Elle rend la d marche de la certification plus s rieuse et constitue de r sultats personnalis s Des mesures et un entretien avec les occupants sont a faire afin de d finir les donn es d occupation du logement Donc la proc dure n cessite de d velopper un protocole de mesures et de collecte des donn es un outil de calcul pour le calcul des consommations
53. de pond ration gal au rapport hauteur brute d tage 3 m La chaleur totale d gag e est gale a la somme de la part de la consommation d lectricit transform e en chaleur 70 pour les conditions normales d utilisation et la part d gag e par les occupants Par exemple pour un b timent ayant une surface brute de plancher gale a 600 m et une p riode de chauffe de 219 jours pour une hauteur d tage de 3 m les gains internes s l vent Apport des installations lectriques avec 22 2 kWh m de consommation annuelle en lectricit 22 2 x 0 7 x 219 365 9 3 kWh m Chaleur d gag e par 30 personnes 80 W personne pr sentes 8 heures jours 30 x 80 x 8 x 219 7 kWh m La norme europ enne propose une valeur de 5 W m On consid re titre d exemple un logement de 250 m ayant un coefficient de d perdition superficiel de 1 W m C Le coefficient de d perdition est alors de 250 W C et avec une saison de chauffe de 242 jours les d perditions sont d environ 12000 kWh an Les gains internes sont calcul s par 5 W m x 100 m x 24 h x 242 jours 2904kWh soit 24 des d perditions du logement Lorsque le b timent est davantage isol ce pourcentage peut augmenter tr s vite Un recueil des valeurs utilis es par diff rentes m thodes est donn dans le tableau IV 2 85 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Source V
54. des acteurs de la certification r glementations codes construction etc Inciter la recherche et d veloppement Multi coh rence en mati re de techniques d offre globale d ing nierie de concessions de projets Grande surface financi re Rapports avec le monde politique Service caract re social Am lioration du confort et de la qualit des logements Partenariat avec l Etat et les collectivit s territoriales Veille technique Meilleure formation pluridisciplinaire Prise en compte des questions de confort et d environnement Recherche de partenariat avec ing nieurs entreprises et professionnels du b timent Prise en compte des us et coutumes locaux depuis la conception fabrication montage jusqu au d montage recyclage limination S lection des composants Normes pour la construction et la r habilitation Relance d incitations Organisation des chantiers Relance de l activit du b timent Mise en uvre de partenariats Cr ation d emplois Formation initiale enseignement centres techniques politiques de recherche et d veloppement Les moyens budg taires Les changements politiques Les interf rences entre minist res L eau et l lectricit sont g r es par l Etat libanais Difficult d ouverture sur les autres march s Manque de veille technologique et de capacit de communication Probl me du co t foncier Manque de formation professi
55. des temp ratures et des taux d humidit lev s La facture nerg tique devient lourde pour la plupart des m nages Les systemes de chauffage utilis s ne sont pas suffisants pour assurer le confort des usagers Les systemes de climatisation quand ils existent ne sont pas utilis s tout le temps a cause de leur consommation Ces syst mes sont souvent mal dimensionn s et sont grands consommateurs d nergie La production d eau chaude sanitaire se fait pour la plupart des cas a partir d un chauffe eau lectrique peu ou mal isol Les occupants ont manifest le besoin d une assistance technique afin d am liorer le confort et de r duire la facture nerg tique 11 4 Etude particuli re de quatre appartements 11 4 1 Objectifs Dans cette phase il s agit d une tude de quatre b timents repr sentatifs r alis e pendant t 1998 Le but de cette tude tait d obtenir autre que les informations sur les mat riaux de construction le taux d quipements et la perception de l ambiance thermique des logements par les occupants 11 4 2 M thodologie Pour chaque appartement nous avons tabli une fiche comprenant des informations g n rales sur l appartement tat date de construction etc le plan de l appartement un descriptif des mat riaux de construction un descriptif des quipements clairage et appareils lectrom nagers et de leur utilisation
56. des valeurs calcul es et des valeurs mesur es le cas ch ant 122 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro un tableau contenant les r sultats n cessaires pour le calcul de la consommation r elle la quantit de gains internes par mois MJ et les besoins annuels en eau chaude MJ an figure V 7 SUMMARY OF OUTPUTS ABOUT THE OCCUPANT BEHAYIQUER Save workbook About electricity consumption Weekly cons kih Yearly cons HA Percentage weekly statistics of total Hot water power Oo Wm ecrit 0 0 KAN Total lighting power 1581 A Eecicty 28 4 KWH 1161 1 KA 33 7 Total leisure equipment power 2047 DAN Electricity 9 3 Kh 543 6 KM 15 6 Mean consumption of domestic appliances 0 5638 kWh Electricity 33 9 KM 1743 3 kVA 50 6 The total consumed electricity tor DAVY lighting and appliances is for a week 71 6 kWh and yearly 34453 KA 100 0 weekly statistics of total Nb of occupants Domestic hot water calculated ih EC PRO tool Lighting Leisure equipment Domestic appliances Total heat gains from occupants DAVY lighting and appliances are for a week 473 6 MU and yearly 219044 M 100 0 About recorded consumption weekly statistics calculated cons Hat water power A Eee ooo ooo Tatal ing power O ow ewy o Total leisure equigment power Electricity 8 0 MH 0 858169374 Mean consumption of domestic appliances DO kh Electricity 25 1 Ki 052325051
57. diff rence du Recknagel Fourneaux de cuisine La d termination du facteur de gain dans le cas des fourneaux de cuisine fait intervenir la modification chimique et thermique de la nourriture et l vaporation de l eau par le fourneau L tude canadienne calcule ce facteur par la formule suivante G 1 or Equation IV 4 range G est le facteur de gain de chaleur m est la masse de vapeur d gag e kg cycle Erange est la consommation d nergie du fourneau kWh cycle 0 658 est la chaleur d vaporation de l eau k Wh kg Malheureusement il n y a pas de donn es disponibles sur la consommation et l humidit produite par les fourneaux pour utiliser cette formule Le facteur de gain de chaleur varie selon les plats la quantit de nourriture et l utilisation des couvercles ASHRAE Handbook of Fundamentals sugg re que 34 de l nergie totale consomm e dans les restaurants par les appareils de cuisine est utilis e pour l vaporation de l eau de la nourriture Dans ce cas la valeur de G devient 66 Une valeur de 66 peut tre utilis e par d faut Lave vaisselle Le lave vaisselle utilise l lectricit pour le fonctionnement de la pompe le chauffage de la r sistance et utilise un certain volume d eau La majorit de l eau chaude produite est jet e par le tuyau d coulement apr s usage tandis qu une petite partie restant sur la vaisselle s vapore dans la pi ce La chaleur sensi
58. diffuse la vitesse du vent et sa direction l humidit relative ext rieure 3 Les donn es simul es Description de la maison simul e La maison qui a servi de base pour nos simulations comporte deux zones non chauff es le comble et le garage La partie chauff e est divis e en 8 zones jour cuisine chambrel chambre 2 chambre 3 nuit nuit 1 wc bain 278 Annexe Le plancher est suppos sur terre pleine Elle est form e deux tages avec une surface au sol de 69 33 m et une surface totale des fen tres de 12 83 m Le salon et la salle manger sont orient es au nord Placostil p 0 04 pe il Al at fimi verre 12 m Drassing EF a L a DNS F a 2 Le x F 1 a a J k a A n J i 4 Mal a i k h ta a E 5 ef ad 8 e E a E A Garage A y Dalle b a s 0 10 f L a Polyane oe Joint poly 2 om en g riohd rie bs el i dalle toute surface A 40 40 40 j p 0 15 Solfe manger AS al 4 10 54 Chambre Dressing le J iil Figure 2 Plans RDC et 1 tage Chauffage Nous consid rons un contr le de chauffage bas sur la temp rature int rieure 24h 24 pour toute la maison 279 Annexe Temp rature de consigne Elle est de 19 C pour toute la maison 24h 24 Taux de renouvellement d air Le taux de ventilation varie d une zone l autre suivant l utilisation de la zon
59. du climat mais l effet du climat B1 devient plus important en avril Le logement tant mieux isol que celui tudi au Liban l effet des gains internes est plus important 1000 500 0 500 1000 1500 1000 500 0 500 1000 1500 Effets relatifs des param tres sur la consommation r elle pour une maison en France en kWh Figure VI 30 durant le mois de janvier Figure VI 31 durant le mois d avril Comme pour le cas pr c dent les interactions sont tr s faibles par rapport aux effets des param tres Pour la consommation standard Nous retrouvons l effet de B2 et de Cl en janvier et en avril figures VI 32 et VI 33 vu la diff rence entre les conditions climatiques du Liban et de la France surtout en avril 184 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 1000 500 0 500 1000 1500 Effets des param tres sur la consommation standard en kWh Figure VI 32 durant le mois de janvier Figure VI 33 durant le mois d avril VL 5 3 5 Synth se Cette analyse confirme l int r t de la m thodologie propos e par EC Pro en soulignant les points suivants la m thode d pend de la pr cision de nombreux parametres n cessaires au calcul mais cette influence reste acceptable selon les objectifs de la proc dure qui n est pas le calcul exact de la consommation mais le diagnostic l valuation des consommations et la p
60. du logement 94 IV 3 4 Etude des interactions entre les gains internes et le chauffage 97 IV 3 4 1 Impact de l utilisation d appareils plus performants 98 IN SNS Re Re nn do Ch aR 100 IV 4 Taux de r cup ration des apports Gratuits ccssccssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssees 100 NEL BY O a A E iaits 100 WEA 2 Tes methodes italia 102 IV 4 3 Comparaison des diff rentes m thodes P 106 IV 4 3 1 Facteur de r cup ration des gains internes ss 106 IV 5 D finition de la proc dure d veloppee ssscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssees 108 QATAR En 109 CHAPITRE V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pri ds 111 A ss 113 V2 La methodologie Choisie aora 113 WV Sc ACGUISICION des ONMEES wisisaisiscevnceessuensessegesatuscueasaveseeneaessusssevescssatuseusasevsseveusessuseseeesesees 114 NAS IR ADDEl AS On Sot 114 Va3 2 Preparacion de ta VISIT S nach 115 Vos MALES 115 V 3382 Analyse 666 118 VD 4 Le questionnalte CISC OIG UC aiii 119 V 3 4 1 Description du question INC LE can enr ceaadeccsnesnansenadseussuasieioedaxtacdestaaetanes 119 VA kesal corn hnne s deca CUL 120 V 3 4 2 1 La consommation lectrique des quipements Us 120 V 3 4 2 2 Les besoins nerg tiques pour l eau chaude Sanitaire 121 We eo LeS AP POTS ETIES e E E cidcid 122 A A et en ste
61. en calcul des besoins en chauffage etc nous ne traitons pas les syst mes de climatisation Nous nous contentons de discuter du confort d t pour les batiments au Liban 111 4 2 2 Calcul de la consommation pour l eau chaude sanitaire La consommation d nergie pour l eau chaude sanitaire est d habitude calcul e a partir des besoins en nergie n cessaires pour fournir l eau chaude au point de puisage divis s par le rendement du systeme d ECS Pour les besoins certaines m thodes utilisent des valeurs bas es sur des tudes statistiques et qui d pendent du nombre d occupants et de la surface de la zone chauff e SAVE 2000 Ces valeurs suffisent pour un calcul standard mais pour la consommation r elle et les am liorations nous devons consid rer la temp rature d eau comme un parametre a analyser 111 4 2 3 Calcul de la consommation des appareils domestiques Pour le calcul des consommations des appareils domestiques sont utilis es Des m thodes bas es sur un calcul approch la consommation annuelle est fonction de la surface du logement du nombre d occupants du niveau d quipement et du climat Plusieurs formules de calcul existent en Europe nous citons a titre d exemple la m thode DEL pour la France pour laquelle la consommation d lectricit en kWh est calcul e en multipliant la surface habit e S en m par 31 La m thode danoise EK pro calcule les consommations d lectricit par
62. en 1995 63 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents En France les travaux men s concernent surtout l affichage des consommations d nergie dans les logements neufs Bisson E 1994 Une m thode de calcul des consommations pour un usage standard devait tre finalis e vers fin 2000 C est une m thode forfaitaire bas e sur un calcul non d taill et un usage standard du batiment Divers outils d valuation pouvant permettre l affichage des consommations ont t d velopp s ou projet s sous forme de m thodes manuelles ou logicielles Elles sont pr sent es ci apr s Ademe DBC 1997 M thode DELI et DEL2 con ues pour l affichage a la demande de Ademe il s agit d un compl ment a la m thode de calcul r glementaire ThC permettant le passage aux D penses Energ tiques des Logements Initialement cal e sur les trois zones climatiques d hiver DEL a t jug e insuffisamment adapt e a des climats vari s suite a des premieres exp rimentations DEL2 y a donc t substitu e pour prendre notamment en compte des donn es climatiques d partementales et une correction d altitude Les consommations conventionnelles d lectricit sp cifique sont valu es Les inconv nients de cette m thode sont la n cessit de r aliser un calcul complet selon les regles ThC imposant des saisies nombreuses son applicabilit au logement neuf exclusivemen
63. faire notamment quant l adaptation et l application de la proc dure au Liban EC Pro donne toutefois au pays une r ponse rapide mettre en uvre pour anticiper une volution nerg tique ce titre 1l serait int ressant de poursuivre la r flexion prospective en largissant la configuration initiale du syst me certification et en proc dant une analyse strat gique du jeu des acteurs ce qui permettra de d finir les chemins qu il est n cessaire de prendre pour arriver l application de la certification au Liban Savoir concevoir et r ussir l application d une telle proc dure de certification nerg tique des b timents en pr valuer le potentiel les voies et les contraintes voil une clef pour assurer la viabilit conomique et socio politique des r formes du secteur nerg tique au Liban 214 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES R f rences bibliographiques 218 R f rences bibliographiques ADEME DBC L affichage des consommations d nergie des b timents note de synth se et de positionnement mars 1997 Rapport 22 p Ademe CSTB et DRAST Analyse des jeux d acteurs du secteur du b timent Sophia Antipolis Valbonne Ademe CSTB DRAST 1994 Rapport Ademe et CSTB B timent 2030 quels b timents pour l avenir Sophia Antipolis 1992 79 p Adra N Cantin R Richalet V Guarracino G Mourtatda A Michel P Vers l application d une certification nerg tique dans les b timents au Li
64. gains weekly calculation in J and yearly calculation in MJ from lighting leisure and domestic equipment domestic hot water and the metabolism from occupants e A summary of outputs is given in Results sheet Electricity consumption weekly and yearly consumption in kWh and casual gains weekly and yearly consumption in MJ recorded measured consumption in Wh and the of discrepancy with calculation A table of the data to be keyed in the actual data sheet of the EC Pro tool Monthly calculation of casual gains in MJ and annual DHW needs in MJ year Fig k Example screen for results REFERENCES 1 JEuropean Standard prEN 832 Thermal performance of buildings calculation of energy use for heating residential buildings August 1993 2 LESOSAI 4 Calcul du bilan thermique d une construction LESO CEN prEN832 SIA 380 1 et SIA 180 1 Institut technique du batiment ITB DA Version 1 avril 1996 3 Stefano C De Giorgio G Mazzarella L Zabot S Building energy labeling an operative procedure developed in lombardia European conference on energy performance amp indoor climate in buildings Nov 94 Lyon France 4 SAVE contract N SA 83 94F final report Single family houses in Europe A contribution tool towards energy labelling January 1997 315 Annexe 316 ANNEXE VLa Donn es et r sultats du calcul pour les logements tudi s Annexe 318 Anne
65. humidit 2 ECS Ils font attention leurs consommations 8 Am lioration selon l conomie 3 17 que pensez vous globalement du principe consistant a fournir un certificat nerg tique pour informer les occupants sur leur consommation mawas 0 o0 Total observ 100 0 270 Annexe V IDENTIFICATION DE LA PERSONNE ENQUETEE 18 Cat gorie socio professionnelle Activit socio professionnelle 1 Cultivateur exploitant agricole Po 0 00 2 Commercant artisan cadre sup rieur 14 3 6 Sansemploi CT 8 amp 8 114 _ 7 Etudiant 8 Retrait 9 Autre Total observ Autre M decin Esth ticienne Technicien Boulanger Pharmacien G n ral Arm e Commandant Arm e Avocat Architecte Dentiste 19 Age 5 56 65ans 9 129 7 76 ans et plus 0 00 271 Annexe 212 ANNEXE IV a Description des simulations au moyen de ESP Annexe 274 Annexe Cet annexe d crit bri vement la structure et les fonctionnalit s du logiciel de simulation nerg tique de batiments ESP Energy System Performance ainsi que les entr es n cessaires pour les simulations et les donn es simul es 1 Description g n rale de ESP ESP est un code de simulation dynamique d taill capable de mod liser les flux d nergie et de masse au sein du b timent coupl avec sons syst me de chauffage climatisation Le b timent est d fini comme une ensemble de zone
66. la matrice met en vidence les relations d ordre 2 entre i et j figure VILO En effet M M M aj Avec aj Raxd j eme colonne i me ligne j me colonne et i me ligne Figure VII 6 Principe du produit matriciel Si a n est pas nul c est qu il existe au moins un k tel que ax ax c est dire qu il existe au moins une variable interm diaire k telle que la variable i agisse sur k ajx gt 0 et que la variable k agisse sur la variable j a4 gt 0 Il y a ainsi un chemin d ordre 2 allant de i vers J En levant successivement la matrice en puissance nous obtenons de la m me facon les chemins d influence d ordre 3 4 n reliant les variables entre elles Lorsque nous constatons que l l vation en puissance ne modifie plus la hi rarchie des variables c est que tous les chemins d influence ont t d tect s Cantin R 1996 VII 2 5 Apports et limites de la m thode La m thode d analyse pr sent e vise a aider le d cideur et non a prendre sa place Elle ne pr tend pas d crire avec pr cision la structure et le fonctionnement du syst me mais plut t 195 mettre en vidence les grands traits de son organisation Elle sert a donner un cadre de r f rence conceptuel qui aide a organiser les connaissances Une des limites de la m thode pr sent e provient du caract re subjectif de la liste des variables Le nombre de variables ne pouvant pas exc der quelques dizai
67. n cessaire et permet de s entendre sur un langage commun et de faciliter le d bat Son but est de limiter les interpr tations diff rentes pouvant surgir selon chaque point de vue Sans la cr ation de ces d finitions la r flexion et le rep rage des interrelations paraissent difficiles Cantin R 1996 190 VII 2 2 Mise en relation des variables La deuxi me tape consiste a identifier les relations entre variables en construisant un tableau a double entr e formant la matrice structurelle du syst me Pour chaque l ment matriciel repr sentant une liaison d une variable sur une autre variable nous nous interrogeons sur la nature de l influence directe Avant de conclure a l existence d une liaison entre deux variables il nous faut r pondre syst matiquement trois questions Godet N 1991 1 y a t il bien influence directe de la variable 7 sur la variable j ou bien la relation n est elle pas plut t de j vers i figure VII 1 a 2 y a t il influence de i sur j ou bien n y a t il pas colin arit une troisi me variable k agissant sur i et j figure VII 1 b 3 la relation de i j est elle directe ou bien passe t elle par l interm diaire d une autre variable r de la liste figure VII 1 c Figure VII 1 Types d influence de 1 sur j Cette proc dure permet de v rifier syst matiquement l existence d une v ritable liaison directe entre deux variables Nous pouvons ainsi con
68. n iser le niveau d approche pouvoir conclure l existence ou non d une liaison entre deux variables partir des donn es en notre possession Nous obtenons ainsi en proc dant par agr gations et suppressions les variables suivantes Variables li es l nergie Structures de production et de distribution nerg tiques Variables conomiques Co t des nergies co t et disponibilit des mat riaux et des appareils politique de financement et d aide Variables environnementales Contraintes environnementales et climatiques Variables institutionnelles L gislation et r glementation Nous donnons ainsi la d finition des variables choisies 1 Le confort et la facture nerg tique dans les b timents Le confort dans les b timents comprend l ensemble des l ments r pondant aux attentes et aux besoins des occupants en mati re d ambiance confort thermique acoustique et visuel L importance de l aspect mieux vivre implique l utilisation des quipements et des syst mes et donc une consommation d nergie La facture nerg tique s obtient par tous les aspects li s cette consommation 197 2 Recherche et d veloppement du secteur b timent R et D Ce secteur comprend les activit s et les tudes concernant le b timent et ses quipements Il est fortement d pendant des moyens financiers dont il est dot de la disponibilit de chercheurs et de l existence de st
69. of 31495 kWh per year considering standard conditions The studied house pl has an actual energy consumption of 23153 kWh per year considering actual conditions The list of proposed energy conservation measures lead to actual energy savings of 14412 kWh that is a 62 2 reduction The resulting savings on each annual energy bill would be of 287 Euros The associated cost as a sum of individual investment costs will be equal to 1674 Euros with a pay back time 5 8 years Standard Actual energy Cost of Actual bill Simple pay Replacement energy savings savings improvement savings back time Component Improvement data kWh kWh Euros Euros years 1st floor wall outside walls Fill air gap within wall with insulation thickness ooa 5147 3911 280 3 2nd floor wall outside walls Fill air gap within wall with insulation 3836 2841 370 6 upper ceiling wall to attic Add insulation thickness 20 cm 3327 2421 A A es ee wallto garage waltogarage AddScmpaystyenecutside value 045 a 1087 6 173 walto garage Peminsulation under floor or new floor construction Uvaue oss sz 208 1513 4 378 floor hhsuleteburiedverticalwats Uvaue 035 4265 3504 00 72 ss ETE lA A D A O Oe ie Heating system insulation thickness 003 2rs 306 350 6 ss Figure V 15 Exemple d cran de r sultats des mesures d conomie d nergie 145 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification n
70. pays Comair F 1989 Ces vents peuvent tre class s de la mani re suivante le vent maritime et le vent continental dont la vitesse ne d passe pas les 10 m s le vent dit khamsin provenant des zones d sertiques africaines dont la vitesse pourrait d passer parfois les 15m s 13 3 Donn es climatiques Les donn es climatiques que nous avons pu trouver au Liban sont Les donn es de la M t orologie Nationale jusqu a 1975 la m t o nationale avait des donn es climatiques provenant de diff rentes stations plac es dans tout le pays Les donn es disponibles de la m t o nationale sont anciennes et nous ne disposons pas de donn es plus r centes qui soient fiables 25 Chapitre I Analyse du contexte libanais Les donn es de l A roport International de Beyrouth Direction g n rale de l aviation civile Service m t orologique relatives au climat de Beyrouth Les donn es de I observatoire de l Universit Am ricaine pour Beyrouth Les donn es de l observatoire de Ksara sur la plaine de la B kaa Pendant la guerre ces stations ont subi des d g ts mais maintenant elles sont en cours de r habilitation Le Conseil National de la Recherche Scientifique Libanais avait labor dans les ann es 80 en collaboration avec le Service de la M t orologie nationale un projet d installation de douze stations choisies de mani re a caract riser les principaux micro climats li
71. peuvent servir mesurer la consommation des appareils fonctionnant avec diff rents programmes lave linge lave vaisselle et ceux fonctionnant avec un facteur d usage diff rent de 1 r frig rateur cong lateur IV 4 Taux de r cup ration des apports gratuits IV 4 1 D finition Les apports de chaleur sont qualifi s d apports bruts car 1ls n interviennent pas tels quels dans le bilan thermique d un b timent seule une fraction de ces apports est susceptible de se convertir en nergie utile dans des conditions de chauffage et le reliquat est perdu sous la forme par exemple d une surchauffe 100 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle On introduit g n ralement la notion de taux de r cup ration des apports 7 pour les gains internes et 7 pour les gains solaires C est un facteur de r duction cumul pendant la p riode de calcul introduit dans le bilan nerg tique Le systeme de chauffage tant suppos parfaitement r gul le besoin en chauffage pour chaque p riode de calcul est obtenu comme suit On Qr i xQ Nsx Os Equation IV 8 O repr sente les d perditions kWh O repr sente les besoins en chauffage kWh Q repr sente les gains internes kWh O repr sente les gains solaires kWh Ce facteur permet de tenir compte du fait que quand il y a une surchauffe lorsque les gains de chaleur a un certai
72. pour le calcul des consommations de chauffage Approche pr dictive bas e sur une simulation de la consommation d un b timent Le r sultat d pend du mod le utilis et de la qualit des donn es fournies l outil L valuation des pertes r elles des syst mes de chauffage est un des points critiques de cette m thode Approche empirique bas e sur les factures nerg tiques pour les b timents d j occup s La normalisation se fait par rapport la temp rature ext rieure ou au degr jour et la surface chauff e le plus souvent Cette approche n offre que peu de garanties car elle est bas e sur les factures qui ne sont pas toujours disponibles et dont les valeurs d pendent du comportement des occupants et pas seulement des caract ristiques du b timent Approche exp rimentale bas e sur des mesures cette approche n cessite de mettre en place des mesures in situ pour recueillir des informations sur le comportement thermique du b timent Une analyse statistique de ces donn es permet de calculer certaines des caract ristiques globales comme le coefficient de d perdition thermique C est une m thode assez prometteuse mais qui a encore besoin de d veloppement pour qu elle puisse tre appliqu e pour des courtes p riodes de mesures moins d un mois Despretz H 1994 HELP 1997 La plupart des m thodes de certification europ ennes sont bas es sur des outils de calcul tablissant le bilan nerg tiqu
73. r pondent en fait des besoins existants de r duction de consommation ou d am lioration de confort Evalu es dans le futur elles peuvent jouer sur la mise en place d une certification et contribuer directement une r duction des nuisances environnementales 203 La proc dure de certification nerg tique variable tr s motrice et tr s d pendante Les d fauts de l habitat au Liban mis en vidence dans le chapitre IT conduisent une mauvaise efficacit nerg tique des b timents et donc un fort potentiel d conomie d nergie Dans ce sens la proc dure de certification appara t comme un moyen d action important Elle a de nombreuses r percussions en particulier sur le confort et la facture nerg tique la R et D et la l gislation Mais elle est aussi influenc e en retour par ces m mes variables et par le co t des nergies Elle joue le r le d un indicateur de l volution pass e et pr sente de la consommation nerg tique et constitue galement un levier d action pour contr ler la facture nerg tique Elle d pend essentiellement des influences externes au b timent en particulier des contraintes conomiques environnementales et climatiques VII 4 Les acteurs de la certification L attitude prospective ne consiste pas attendre le changement pour r agir elle vise a ma triser le changement dans le double sens de la pr activit que faire si comment se pr parer
74. rapport la surface habit e des appartements des maisons tableau II 2 Ces m thodes peuvent servir pour un calcul standard mais ne permettent pas d avoir les conomies d nergie r alisables Dans sa campagne de mesures sur les usages lectriques sp cifiques du secteur r sidentiel Sidler 1997 donne une explication aux carts importants entre les consommations normalis es et les consommations r elles Ces carts trouvent leur explication essentiellement dans les conditions effectives d utilisation les comportements individuels et le vieillissement des quipements 78 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Surface habit e Consommation d lectricit Appartements Maisons S m2 kWh an kWh an S lt 60 1600 3300 60 lt S lt 140 300 23xS 2650 12xS 140 lt S 3600 4400 Tableau 111 2 Les valeurs danoises de la consommation d lectricit dans les b timents Des m thodes bas es sur l analyse de la consommation individuelle moyennant une instrumentation des appareils domestiques Des m thodes utilisant des bases de donn es quand le comportement des occupants peut tre connu il est possible d valuer la consommation d nergie des appareils lectriques dans un logement a partir des bases de donn es fournies par les associations de fabricants les tudes du march etc Mais il est difficile de disposer de bases de donn es completes et sys
75. rieures sont les plus importantes Elles varient entre 50 et 60 du total des d perditions Les d perditions par les vitrages sont moins importantes variant de 13 a 26 compte tenu de la surface moins importante Les ballons d eau chaude n tant pas isol s ou mal isol s entra nent des pertes de chaleur par stockage pouvant atteindre 1270 KWh an dans le logement 1 L eau chaude sanitaire l clairage le r frig rateur et la t l semblent tre les usages dominants parmi les quipements lectriques VI 4 3 Les am liorations possibles Nous remarquons d apr s les r sultats du calcul de consommation que les besoins en chauffage de la zone c ti re sont tr s faibles et concentr s sur les mois de janvier et f vrier On peut d ailleurs se poser la question de la rentabilit d un syst me de chauffage central pour cette zone Il serait pr f rable d avoir une bonne conception du b timent notamment en isolant les fa ades et en utilisant plus efficacement les apports solaires Par ailleurs 1l est n cessaire de soigner la consommation lectrique des appareils lectrom nagers et du chauffe eau qui donnent lieu des gaspillages inutiles Pour la zone moyenne nous montrons le besoin de r duire les consommations de chauffage loin d tre n gligeables par une isolation minimum des parois Une tude du march de la construction au Liban Ghaddar 1998 a montr que les principaux mat riaux disponibles so
76. risation de la construction au Liban enqu tes in situ Figure 11 3 Traces d humidit dans la chambre d un logement tudi a Balloun 11 2 3 3 1 Les solutions envisageables Une transformation profonde doit tre faite dans la conception des nouveaux projets ou dans la r habilitation des batiments existants et notamment dans les domaines suivants choix des mat riaux de construction exemple isolation thermique des fa ades des dalles et des toitures choix de l inertie et de la r sistance thermique exemple isolation par l int rieur pour les zones temp r e moyenne et froide et par l ext rieur pour la zone int rieure Comair F 1989 orientation du batiment en fonction du soleil et du vent et utilisation de protections contre le rayonnement solaire pour les parois vitr es opaques et les toitures la r duction ou l augmentation du taux moyen de ventilation en fonction des zones climatiques laboration et l adoption d une r glementation thermique sp cifique au pays 44 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 11 3 Questionnaires sur la consommation nerg tique dans le secteur r sidentiel 11 3 1 Objectifs Cette enqu te r alis e pendant l t 1998 vient en compl ment de la pr c dente et offre des informations diff rentes L objectif principal est de conna tre les habitudes li es a la consommation d nergie dans
77. taux de r cup ration d apports gratuits Pour le calcul des besoins de chauffage ces m thodes utilisent la fraction des d perditions couvertes par les apports gratuits partir de la valeur du rapport apports bruts entrant dans le logement d perditions et l inertie du b timent Dehausse R 1988 Nous expliquons ci apr s quelques unes de ces m thodes e La norme europ enne EN832 calcule un m me facteur pour les gains internes et solaires a partir du rapport apports d perditions et une constante de temps caract risant l inertie thermique int rieure de l espace chauff Le rapport apports d perditions d fini 7 comme suit Q 0 Pa Equation IV 9 O La constante de temps 7 caract risant l inertie thermique int rieure de l espace chauff est donn e par T Equation IV 10 ou C est la capacit thermique int rieure effective J K H est le coefficient de d perditions W K Le taux de r cup ration des gains 7 se calcule comme suit si vy l Equations IV 11 12 a e ES o a est un param tre num rique d pendant de la constante de temps 7 d fini par la formule E a a a Equation IV 13 Pour un calcul mensuel adg 1 et 7 16 h 102 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle La figure IV 3 donne les taux de r cup ration pour les p riodes de calcul mensuelles et pour plusieur
78. tement cette tude permet de savoir comment conomiser de l nergie Elle conseille diff rents travaux r aliser ou indique diff rents mat riels acheter et pour chacun de ces investissements donne le montant de la nouvelle facture Ainsi si on paye actuellement une facture nerg tique de 1 000 000 L L par an en suivant les conseils de l tude on ne payera plus que 600 000 L L Combien tes vous pr t payer en une fois pour connaitre les r sultats d une telle tude Remarques 14 Etes vous pr t investir dans des mesures d conomie de l nergie c est dire appliquer les solutions donn es par l tude exemples d investissements minuterie pour le chauffe eau horloge programmable lampes basse consommation double vitrage quipement de climatisation plus efficace etc O oui non Jusqu a combien tes vous pr t a investir sachant que sur une facture actuelle de 1 000 000 L L par an vous ne payerez plus que 600 000 L L RODEOS in nn 15 Par quoi tes vous le plus int ress L faire baisser votre facture nerg tique en conservant le m me confort thermique J am liorer le confort thermique en gardant la m me facture nerg tique 16 A quels probl mes de l environnement tes vous sensible U aucun effet de serre c est dire le r chauffement de la plan te li une consommation excessive de l nergie voiture centrales
79. temps d utilisation des lampes 1199 doublage des murs ext rieurs par une contre cloison avec lame d air de 5 cm 328 remplacement du r frig rateur par un autre plus performant 0 9 Logement 4 kWh 24h 470 remplacement de certaines lampes incandescentes par des lampes fluorescentes s jour salon couloir salle de bain 297 Tableau VI 6 R sultats du calcul d conomie d nergie pour les 4 logements l aide de EC Pro VI 4 4 Evaluation du co t de la phase de mesures sur site En prenant a titre d exemple une maison de 90 m comprenant 3 chambres a coucher un s jour deux salles de bain et deux espaces non chauff s un garage et un comble le nombre d instruments de mesures n cessaires ainsi que leur co t sont donn s dans le tableau VI 7 par unit Euros Temp rature Un par pi ce 10 100 Un a l ext rieur Consommation lectrique Appareils r frig rateur cong lateur lave 152 5 linge s che linge lave vaisselle TV magn toscope Micro onde autres Dur e d clairage par lampe 2 par pi ce maximum Checkscope Description des murs 1 1800 120 40 chaude Efficacit de la chaudi re Un analyseur de fum e CA 1680 Tableau VI 7 liste des instruments de mesures et de leur prix Thermom tre La temp rature de l eau La temp rature d utilisation de l eau 1 Metre a utltrasons Pour les dimensions int rieures 1 1 1 172 Chapitre VI Mise en uvre et
80. the presence of ant internal walls The area of the glazing is the total area of the opening including the frame The area of the envelop walls is the net total area of walls after substracting the area of windows and doors In some countries like France inhabitant area may be different from the floor area 3 2 3 Volume The volume is defined as the net volume volume of the air inside the building 3 2 4 Air change For comfort and hygienic reasons a minimum ventilation rate is needed when a building is occupied This minimum ventilation rate should be determined on a national basis taking account of the building type and the pattern of occupancy for the building 1 When no national information is available the recommended value for dwellings is 0 5 h 3 2 5 Orientation The orientation of an element is measured by the geographic orientation of the perpendicular at this element e g 0 south 180 north 90 east 90 west 306 Annexe 3 2 6 Thermal bridges Effects of thermal bridges shall be included for structures when they are present A thermal bridge is any local change of the thermal transmittance of the envelop In principle thermal bridges shall be taken into account in the calculation as specific transmission heat loss In the tool the possibility is offered to specify an additive percentage loss p to the thermal transmittance of any opaque element U then U U0 1 p 3 2 7 Thermal
81. thermiques et dans une faible mesure le logement pollution de l air L probl mes des ordures m nag res L pollution de l eau L eau de mer eau potable _J protection de la nature biodiversit si RA 244 spneyo suleq sap spuaid side a 81Ssul spneus s iqey s d sa san sp abejineyo sa3a1d saule 199 suep obeyjneyo epeuswojd SpI0 SuIeq sap pu d dow J9 eyo oufejuouwu jejeu9 syqeu p s16y9 uones neui o sioyop sodue 91puI9 9 ynu e s1na e nuan Anof 3 SINAJEJNUIA 94QUIO 11e p jJue1no9 JOS JOAIY J10JUO9 0 0 ueu JBAIY J1OJUO9 1 1 JOS 9 9 J10JUO9 uneu 8 9 HOjUO9 gps ap a1qu qey p a1qu 1 d ap a1qu 714 20 0 0 0 7151210 10 3 3 18 4 3100 010 7 6 310 0 20 zw ooeuns 10 5 32100 1006 3 212 0 00 150 4 8 2470 0 40019 4 510 010 0 120 4 3 21021010 150 6 2 12015 4 210 0 0 0 15016 5 210 0 0 0 2006621212 16 5 4 210 0100 900 300 65 412 420 180 54 210 2 700 6 6 210 2 170 54 210 2 400 110 6 4 210 2 300 5 3 2 0 0 0 0 200 5 4 20 2110 120 4 2 6e 9 p 18101 a1quiou 7 5 200 5 31 4100 0 0 1 6 7 10 200 6 8 2 1 8 3 200 6 3 210 0 0 0 3 1 1 12 400 8 9bBe a p oJaunu 6 8 225 5152 0615 410 2 1 3 2 3 200 3 4 314 6 7 210 2 9 10
82. timents 111 3 3 Principaux r sultats Cette enqu te a montr que la majorit des personnes interrog es 97 arrivent a estimer leur facture globale d nergie ce qui montre l importance du poste nergie dans la d pense des m nages a la diff rence de ce que l on observe en Europe La m me question a t pos e en France et en Espagne dans une enqu te r alis e dans le cadre du contrat SAVE Cette enqu te a montr qu en Espagne 81 des personnes interrog es ne sont pas capables d estimer leur consommation nerg tique contre 52 en France L enqu te a galement montr que 77 souhaitent que la consommation de leur habitation soit compar e aux consommations des habitations similaires D autre part 83 sont demandeurs d une information d taill e sur leurs d penses d nergie et leurs consommations Ces r sultats ne sont pas li s a la profession de la personne interrog e ou au statut d occupation du logement mais plut t aux nergies utilis es pour le chauffage et l eau chaude sanitaire surtout dans les cas ou l lectricit est l nergie principale Quant au principe consistant fournir un certificat nerg tique pour informer les occupants sur leur consommation 86 ont donn une r ponse de tr s bien ou bien Les informations suivantes class es par ordre d croissant sont jug es tr s utiles ou plut t utiles dans la certification par environ 80 de
83. travail externe Bruant M 1997 De nombreuses tudes sur les changes thermiques du corps humain ont t r alis es mais les valeurs obtenues sont souvent disparates Ces carts peuvent s expliquer par des disparit s interindividuelles et par les conditions exp rimentales retenues Marret D 1981 Les gains provenant des occupants sont calcul s comme suit ASHRAE Fundamentals 1997 Qi occupants N x gain en chaleur sensible gain en chaleur latente Equation IV 1 N tant le nombre d occupants Les proportions de chaleur sensible et latente mises par le corps humain propos es dans la litt rature sont donn es dans le tableau IV 3 86 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Source Gain en chaleur Gain en chaleur Gainpourun Gain pour un sensible W totale W enfant adulte ASHRAE TRNSYS 67 140 15 85 Techniques de l ing nieur 132 M thode 5000 80 62 5 100 LESOSAI 4 80 Manuel ESP 95 assis rest bur 140 Modele Danois 73 CIBSE 85 85 Recknagel Temp rature 18 C 98 121 Dehausse assis au repos 86 114 Tableau IV 3 Les proportions de chaleur sensible et latente mises par le corps humain ESP 1993 CISBE 1986 Recknagel 1995 TDehausse R 1988 Rapport es a la chaleur totale vacu e la partie de chaleur sensible mise par convection et rayonnement et la partie de chaleur l
84. unheated zones in contact with the heated zone Each space is composed of different elements which can be Elements to outside walls glazing roof floor to outside Partition elements of the heated zone in contact with an unheated space walls ceiling to attic floor to basement glazing Elements to the ground Specify these elements for the zone before starting the input If your house has a simple shape use Simplified building data not available If not use Detailed building data In the simplified definition you need to specify for the building Shape type of architecture and external dimensions Fabrics walls and glazing The tool will calculate all the needed dimensions areas of windows ceiling walls This option cannot be used now Detailed building data The name of the current zone is shown on your main input 309 Annexe screen called EC Pro Definition of zone fabrics and geometry Fig c Screen of the building data b Define zone fabrics and geometry End definition copies the entered data to the user data sheet and the calculation Save data saves the entered building data in an excel file Change zone permits to return to the screen change zone in order to change the zone under definition a SS Lm ms sd mgt bem ind ARE a ET a ii Ae y tet ih io pres Bm m ode oi ey i lic aaa i um ee
85. with indication of min max cost 301 Annexe 302 ANNEXE V b Guide d utilisation de EC Pro USER S GUIDE Annexe 304 Annexe 1 Presentation of EC Pro 1 1 Objectives of the program The tool provides a simplified assessment of the energy needed in single family houses for space heating SH domestic hot water DHW and household The tool is designed to be run with data bases for envelope fabrics system components appliances etc 1 2 Normative references The calculation is based on the European Standard CEN prEN832 The calculation of the ground loss is based on prEN ISO 13370 1998 The materials properties are taken from the French regulation Th K77 and the ESP manual Energy Simulation Program The calculation of energy loss from the heating system comes from the normative works by CEN the French ThC standard and the Danish method The calculation method is based on a steady state energy balance taking account implicitly of internal and external temperatures variations and through an utilisation factor of the dynamic effect of internal and solar gains The single zone calculation is applied The details of the method are given in the preliminary considerations 1 3 Applications It can be used for the following applications Labelling the standard consumption of a building Comparing standard and real consumption evaluated through a
86. year kWh year Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions Indoor temp Climate Ach Casual gains DHW needs 19 C Temperated zone 0 60 5 21 Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Set point Climate Ach Casual gains DHW needs 15 41 h 1 W m kWh m2 Recall of applied standard conditions kWh m 328 Annexe Logement 4 Donn es du calcul W mK m Murs ext rieurs Blocs creux Observation et 2 52 79 2 24 20cm 3cm information donn e ciment par les occupants Murs int rieurs Blocs creux Observation et 32 136 8 pce 0 14 de 10cm information donn e 3cm ciment par les occupants Vitrage Vitrage Observation et 10 0 gvalue 0 simple 4mm information donn e frame factor 0 5 cadre bois par les occupants a 710 08 volets bois Partition avec Mur blocs Observation 2 52 17 25 pce 0 24 l escalier creux 20cm 3cm ciment Partition avec Mur blocs Observation 2 32 4 17 pce 0 24 l ouverture WC creux 20cm 3cm ciment Ventilation 06H observation Vol 371im SYSTEMES Chauffage Radiateur Observation et 4 kW 0 68 20 kg mois mobile a gaz information donn e par les occupants Eau chaude Chaudi re a Observation 2 kW 1 Ballon plac a sanitaire mazout l int rieur 150 1 ge 7ans Tuyaux d eau l int rieur Observation e
87. 0 VLS S Application UNCINGISON GUSLIDGN SAA 181 VES Les 181 VT 1 A IRC SUC S cis oe a ele en Na ET 181 VI 5 3 4 Application sur une maison en France sise 183 VES A LES niveaux des Par AMC AAA int tante 183 SS A 184 LA RS D AT 185 VEG CONCLUSION ai AAA AA nine 186 187 Chapitre VII R flexion prospective sur l application de la certification nerg tique au Liban 188 VIL1 Introduction Dans les chapitres pr c dents nous avons d velopp une proc dure de certification nerg tique adapt e au contexte libanais et nous avons soulign a travers nos diff rentes enqu tes le besoin et l int r t des libanais pour une telle proc dure Mais il reste pr parer et provoquer la mise en place de la certification Plusieurs questions restent r soudre comment mettre en uvre cette certification au Liban Dans quel environnement peut elle voluer et quelles sont les variables essentielles son volution Quels sont les principaux acteurs agissant sur ces variables Ainsi la mise en uvre de la certification s apparente un acte de prospective qui int gre un certain nombre d l ments pass s ou venir Jouvenel H 1993 Une faiblesse dans l application de cette certification est assimilable une insuffisance d esprit prospectif Nous devons donc disposer d une m thode qui puisse conduire un d bat transparent sur les choix et les d cisions du pr sent qui conduiron
88. 0 m qui couvrent le long du pays l une surplombant la c te et l autre un plateau fertile la plaine de la B kaa 500 1000 m figure 1 2 Zone c ti re Zone du Mont Liban Plaine de la B kaa Zone de l Anti Liban Figure 1 2 Coupe sch matique du Liban selon un axe Est Ouest La disposition du relief figure 1 2 explique la division du Liban en trois zones g ographiques la c te la montagne et la plaine int rieure L3 Le climat 1 3 1 Climat g n ral Le climat libanais est en g n ral de type m diterran en caract ris par un t sec et temp r un hiver froid et tr s humide et deux saisons de transition plut t douces M t orologie Nationale 1966 La c te est caract ris e par un t chaud et humide de juin jusqu en septembre un hiver froid de d cembre jusqu en mars et deux saisons de transition plut t temp r es et peu pluvieuses l automne dure g n ralement deux mois octobre et novembre et le printemps dure lui aussi deux mois avril et mai La montagne est caract ris e par un climat temp r et sec en t un hiver froid et pluvieux et deux saisons de transition plut t froides et pluvieuses Le climat dominant dans la plaine est chaud et sec en t froid et humide en hiver et temp r et un peu pluvieux durant les saisons de transition Comair F 19891 24 Chapitre I Analyse du contexte libanais 1 3 2 Quelques l ments cl
89. 003 3193 2635 3198 003 004 octobre 1709 26 399 2072 4824 069 2244 19 082 091 085 D cembre 1703 2257 39 ses 12002 084 1945 19 033 099 095 R sultats de la zone NUIT dans le cas o la partie chauff e est divis e ne deux zones jour et nuit Besoins en Besoins en Qi convectif Qi radiatif p chauffage avec chauffage kWh Obata yin Qi sans Qs sans Qi sans kWh Qs kWh Oi C avec Oi C sans ni ESP Qi sans Qs Qi sans Qs METE Barakat era Yuill RENE ss Des De Dans Po Pos Po Fou Die oss i ses ma omo em Puis Pose i2 ozs ioo 098 Pe ose os METIA AE EE R sultats du calcul de ni par diff rentes m thodes dans le cas o la zone chauff e est divis e en 2 zones Mai 296 ANNEXE V a Technical description of the monitoring equipment Annexe 298 Annexe Tinytalk temperature logger Tinytalk is an ultra small light weight self contained data logger It is available in a 35 mm plastic enclosure or in a metal box for tougher conditions It can be supplied with a probe instead of an internal thermistor various temperature ranges available non volatile memory for 1800 readings very small water resistant case weight 30 g 35 mm enclosure 100 g for metal box simple PC based launch recover and plot software readings intervals from 2 s to 4 8 hours 2 years battery life from a 2 AAA size lithium battery wide operati
90. 02 00 00 00 15 02 00 00 00 16 02 00 00 00 17 02 00 00 00 18 02 00 00 00 19 02 00 00 00 20 02 00 00 00 21 02 00 00 00 Date Figure VI 11 Mesures des temp ratures int rieures et ext rieures dans le logement 2 L humidit relative est mesur e par les Tinytag dans la cuisine et la salle de bain figure VI 12 Nous remarquons des pics lev s dans la salle de bain dus aux bains et aux douches Cuisine Sdb Humidit 13 02 00 00 00 14 02 00 00 00 15 02 00 00 00 16 02 00 00 00 17 02 00 00 00 18 02 00 00 00 19 02 00 00 00 20 02 00 00 00 21 02 00 00 00 Date Figure VI 12 Mesures de l humidit relative dans le logement 2 L humidit et le manque d isolation conduisent dans la plupart des b timents au Liban a des condensations Nous trouvons des condensations importantes dans la chambre a coucher des enfants Les lampes utilis es sont des lampes a incandescence avec une seule lampe fluorescente de 29W dans la cuisine La dur e de l clairage est mesur e par les HOBO pour 7 lampes La comparaison entre les dur es mesur es et celles valu es par les occupants donne une moyenne d erreur de 9 4 162 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro La puissance et la consommation des appareils ont t mesur es pour les appareils suivants un r frig rateur un lave vaisselle un lave linge une t l vision un ordinateur un magn toscope une chaine hi fi et
91. 11 14 Exemple de courbes d humidit dans l appartement 3 pour une journ e en ao t II 5 Conclusion Nous avons montr dans ce chapitre qu il existe deux types de problemes responsables de l augmentation de la consommation nerg tique et l inconfort thermique dans habitat nous les d finissons comme probl mes li s l architecture et aux mat riaux et probl mes li s aux 56 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ syst mes et aux quipements Nous avons par ailleurs expos les exigences des occupants en matiere de confort et de r duction de leur facture nerg tique Devant cette situation il para t important de sensibiliser les usagers aux probl mes de ma trise de l nergie et de les informer sur la consommation de leur logement et le potentiel d conomies d nergie r alisables ce qui peut se faire par le biais d une certification nerg tique des b timents 57 Chapitre IT Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 58 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ CHAPITRE Mic 39 CARACTERISATION DE LA CONSTRUCTION AU LIBAN ENQU TES IN SITU cceseseseseseseseees 39 ILI INTRODUCTION nn 41 11 2 EN QU TE SUR LA SITUATION DE L HABITAT AU LIBAN o cccccccccccoccocccococcoccoconccnccnccnoccoccnccnnonos 41 PT OBIECTIES ESS e 77F7F7 41 MEA A O O IE ROO 41 TDS ANABYSE DES RES TS anaa
92. 122 V4 L outl d 123 V4 1 Domaines d appheation ss mener mind 124 VEZ SMe een lent 124 No AA dd ane an eal tala cee Oates aa 126 V 4 3 Lesalsorthimes de Calcula cita 128 NS A O OO 128 V4 3 1 1 Les deperditions par l enveloppe sisi A 128 V4 54k 2 Les Geperditions parle Sl as 131 Vido Za ES apports de C Me illa 132 VAS 22 1 E apporttotal de chale Re ie 132 Vi Le ETIE esti ide 132 VA DL ES ap POMS soline S 132 V 4 3 3 Les besoins en chaleur pour le chauffage ss 134 A AN o 7 134 Vet 33 2 Besoins annuels nets de CHAI CUT iii ia idos 134 V 4 3 4 Les besoins nets de chauffage dans le cas d une intermittence 134 137 V 4 3 5 1 Les pertes de distribution d un chauffage central 137 V 4 3 5 2 Les pertes de distribution de l eau chaude sanitaire 138 V 4 3 5 2 Les pertes de stockage de l eau chaude sanitaire 138 V 4 3 6 Calcul de la consommation totale en nergie pour le chauffage et l eau chaude sanitaire 139 V 4 4 D finition de la consommation Standard 141 V45 Definition de la consommation reelle ai AA nes 142 V 4 6 Calcul des economics d enero PEO ia 143 AR A 146 148 AA 149 CHAPITRE VI Mise en uvre et tude de sensibilt de EC Pro esses 151 VI 6 153 VEZ IA sata tenace stade tes stos sata des a date n es 153 VE2 1 Problematique l c a ECO sarri
93. 14 14 9 9 Figure 11 11 Prix que les gens sont pr ts payer pour une tude de la consommation de leur logement En ce qui concerne l investissement pour r aliser les travaux apr s quelques exemples donn s les gens taient pour la plupart pr ts a r aliser les travaux par tape et selon le co t et la part d conomie r alis e sur la facture nerg tique 11 3 4 6 L environnement La derni re question concernait les probl mes de l environnement Il ressort qu apr s la guerre et avec la reconstruction du pays les libanais deviennent de plus en plus sensibles aux probl mes de l environnement en particulier la pollution sous toutes ses formes pollution de l air de l eau de mer de l eau potable et l effet de serre figure 11 12 Le probl me des ordures m nag res reste non r solu au Liban et pr sente un probl me majeur pour 64 des gens Protection de la nature Effet de serre Pollution de l eau de mer D chets Pollution de l eau potable Pollution de l air 20 30 40 50 60 70 80 10 0 Figure 11 12 Sensibilit des personnes interrog es aux probl mes de l environnement 53 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ IL 3 5 Conclusion Cette enqu te nous a permis de mettre en vidence les points suivants La construction se caract rise par un inconfort en hiver et en t d a
94. 17 C Isolation des conduites Si les conduites sont situ es dans un espace non chauff ou l ext rieur et si l paisseur de l isolation est inf rieure a une valeur choisie eper nous devons alors utiliser e perf prise gal a 30 mm Rendement de g n ration Si le systeme de chauffage est jug non performant rendement bas puissance sup rieure a ce qui est n cessaire alors un nouveau syst me est propos e dont l efficacit Meco vient remplacer celle du syst me existant La puissance de chauffage peut galement tre adapt e aux besoins r els La liste des mesures d conomie d nergie est propos e dans un premier temps pour l ensemble des composants avec les co ts d investissement et les conomies d nergie r alisables par chaque mesure prise ind pendamment des autres L usager peut alors choisir les mesures qui lui apparaissent les plus int ressantes parmi cette liste Le calcul final reprend la combinaison des ECO retenues en les combinant dans l ordre suivant am lioration de l enveloppe puis des composants du syst me de chauffage et finalement la temp rature de contr le figure V 15 Les conomies d nergie sont converties en conomie annuelle d argent et le temps de retour brut TR est calcul par Investissement TR eas ee Equation V 56 Economie annuelle Energy Conservation Measures summary Return The studied house pl has a standard energy consumption
95. 2 1 et O Les l ments de la diagonale sont nuls car nous ne prenons pas en compte l influence d une variable sur elle m me Nous prenons titre d exemple la case de l influence de la politique de financement et d aide sur la certification C est une influence moyenne gale 2 En effet des aides ou incitations financi res sp cifiques la ma trise de l nergie dans l habitat pr ts taux pr f rentiels d ductions fiscales etc ainsi que pour la R et D ont une influence sur l application de la proc dure de certification L am lioration du b timent la r habilitation et la r duction des consommations dans le secteur r sidentiel d pendent du niveau de ces aides innen aers PT PP TAT ST OTT TITS Mon T Confort et facture nerg tique dans les pannes o 1 2 o o o o 6 2 R amp D sp cifique du secteur du b timent a opa o o 10 3 ia certification erige po 9 4 Structures de o o o o 7 5 ont des nergies papa apo polio po 6 Cott et disponibilit des mat riaux des guipemems 1 0 1 o o o o o 3 7 Politique de financement e dde 02 2 0000 6 8 Contraintes li es l environnement er au come image 0 3 2 3 o o o w 9 L gistarion r glementarion oloje lol s D pendanes Tableau VII 1 Matrice structurelle 199 Les r sultats sont repr sent s dans le plan motricit d pendance comme indiqu
96. 28 Moreau A et Al Assessment of the impact of internal heat gains on the thermal loads in the residential sector Canadian Electrical association 1994 19 p Mourtada A Zones climatiques au Liban Projet d efficacit nerg tique ADEME ALMEE 2000 Rapport Norme europ enne Thermal performance of building calculation of energy use for heating residential buildings Comit europ en de normalisation 1993 Rapport Ouaida B Sfeir A L nergie solaire au Liban tat actuel et perspectives Syst mes solaires juin 1986 N 14 p 12 13 224 R f rences bibliographiques Ouaida B Zaouk A Situation nerg tique au Liban et perspectives d applications de l nergie solaire XXII Congresso Comples la energia solar en la cooperacion notre sur S ville Espagne avril 1985 p 653 656 Poulsen Henrik Heat energy rating Energy rating benchmark BELAS Mechanisms for energy labelling of existing buildings 2000 Rapport Recknagel Sprenger H nmann Le Recknagel Manuel pratique du g nie climatique Paris Pyc dition 1986 1650 p Recknagel Sprenger H nmann Le Recknagel Manuel pratique du g nie climatique Paris Pyc dition 1995 Vol 1 p 63 69 Recknagel Sprenger H nmann Le Recknagel Manuel pratique du g nie climatique Paris Pyc dition 1995 Vol 2 p 934 940 Richalet V Caract risation des b timents sur site identification des modeles dynamiques m thodes de signature nerg tique Th
97. 67 21 93 Nb de permis 23 58 75 13 17 Mont Liban 1009 2 22382 4500 859 4 830 9 782 2 162 18 Nb de permis 138 50 36 14 14 231 Annexes 238 ANNEXE II b Questiomnaire sur la consommation nerg tique dans l habitat Annexe 240 Annexe ENQUETE SUR L ENERGIE DM NA ete ee Nom ia Activit professionnelle po o DANS VOTRE LOGEMENT L Votre logement Localit usines Type d habitation maison Cl appartement Num ro d tage Surface approximative Nombre de pi ces Nombre d habitants Nombre de salles de bain 2 Quel est votre avis sur le confort thermique l int rieur de votre logement Confortable L g rement inconfortable En t le soir on Tr s Intol rable inconfortable En hiver le matin En hiver le soir 3 En t quand les conditions thermiques ne sont pas confortables que faites vous pour les am liorer Vous cr ez un courant d air en ouvrant portes et fen tres Vous baissez les stores ou vous tirez les rideaux C Vous allumez un ventilateur O la nuit le jour C Vous teignez les lampes qui chauffent trop par exemple lampe halog ne C Vous sortez sur le balcon ou dans votre jardin U Vous allumez la climatisation air conditionn D s que vous rentrez chez vous vous mettez des habits plus d contract s
98. 7 The total recorded electricity for DAVY lighting and appliances is fora week 36 1 Ki 50 3 Leisure equignent Domestic ances Metabolism from occupants 1634 1653 KWhivyear Figure V 7 Exemple du tableau de r sultats du questionnaire lectronique V 4 L outil de calcul EC_Pro Le programme d velopp EC Pro inclut un outil de calcul simplifi pour valuer les consommations d nergie des b timents r sidentiels Les m thodes de calcul utilis es reposent sur un bilan nerg tique en r gime permanent des pertes de chaleur et gains affect s et d un taux de r cup ration prenant en compte l effet dynamique des apports internes et solaires L hypoth se du r gime permanent est g n ralement suffisante pour le calcul 123 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V 4 1 Domaines d application Le programme peut tre utilis pour les applications suivantes donner un label la consommation standard d un b timent comparer les consommations standard et r elle afin d valuer l effet du mode d occupation et du climat proposer des mesures d conomie d nergie valuer l effet d ventuelles mesures d conomie d nergie La p riode de calcul utilis e est mensuelle Pour cette p riode l outil calcule les d perditions les gains internes et solaires et leur taux de r cup ration les besoins nets en chauff
99. A A 71 MESA Elaboratromdu QUESTIONNAIRE ed eee td eee Robe eee 71 WE E AA a te E NEEE een ere nes ee ee eer 12 MES 3 PORC ESAS 73 10 111 4 Choix d une proc dure de certification nerg tique ccccsssssssssssssssssssssssssssssees 74 ITA I Vers une proced re simpliti s ou detalles tdi 75 11 4 2 Principes de calcul des consommations dans un b timent 75 111 4 2 1 Calcul de la consommation de chauffage ss 76 111 4 2 2 Calcul de la consommation pour l eau chaude sanitaire 78 III A 2 3 Calcul de la consommation des appareils domestiques 78 HLA 2 4 CalculdesapportS MEMES Li 79 PETS CONCLUSION ns 666 79 CHAPITRE IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle 81 EVE TEP OGUCOON ES nt 666 83 IV 2 D finition du comportement des occupants cccscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssees 83 NV Zak Importance des Mestre ss men meet en ne nn 83 IV 3 Etude des apports INTERES seston o etes set ten ttes sn dde stisa ec ietotsane 84 TV 3s Ouantiication GES SQUICES ne A dors etes o ins 84 11 32 Lk s met odes de calcular 85 Sm ams als ao a 86 V 3 2 2 Gains provenant des appareils electr ques ii dis 87 IV 32 Gams provenantde 92 IV 3 2 4 Gains dus aux installations de chauffage et d eau chaude sanitaire 93 AS 93 IV 3 3 Influence du sc nario d occupation et d utilisation
100. DHW e Various algorithms to calculate electricity consumption for appliances lighting and heating needs for DHW casual gains from occupants appliances and lighting DHW needs 6 3 Data collection The data collection is based on a weekly pattern 6 3 1 Occupants behaviour 2 Occupancy of the house Number of persons 0 limited to 10 11 Teyta estimate how much time in hours each occupant is at home Occupant Season factor Total week Heat Mh ESOO a 1 Identification write information about the house family name house reference address and country and the date of survey 2 Occupancy of the house Give the number of persons living in the house Specify the presence of each occupant during the week Give the number of unoccupied weeks per year for the whole family 2 Domestic hot water Give the number of litres used to wash dishes for breakfast lunch and dinner For each occupant estimate the used hot water for toilets Estimate the amount of hot water for other uses clothes washing housekeeping etc 3 Lighting Enter the different rooms of the house For each room give the time hours the lights are switched on 5 Leisure equipment TV hi fi video computer etc Enter the different leisure equipment For each equipment give the duration of use hours per day 6 Domestic appliances freezer fridge oven washing machine dryer dish wa
101. Des essais men s par l ADEME et EDF Bezian J J 1998 ont montr que pour 100 Wh lectriques d pens s en moins pour l clairage entre 30 et 80 Wh seront r ellement des conomies d nergie Ces valeurs d pendent surtout des conditions climatiques des besoins en chauffage du local consid r et de la dur e moyenne de l clairage Elles sont consid rer avec prudence car elles mettent l accent sur le gain r alis en Francs Cette conomie r alis e d pend du prix de l lectricit du prix de l nergie de chauffage et du prix de la lampe et sa dur e de vie IV 3 4 2 Synth se Le calcul pr cis des gains internes n cessite un grand nombre d informations telles que l occupation du logement nombre de personnes et heures de pr sence la consommation et la dur e d utilisation des appareils et des lampes ainsi que l emplacement de ces appareils Cela induit un co t important qu il faut mod rer avec le degr de pr cision souhait e Ce que nous cherchons c est plut t un calcul efficace qui donne les gains internes un moindre co t mais une pr cision suffisante Les occupants sont une source importante d informations nombre d occupants horaire d occupation utilisation des appareils D autres donn es peuvent tre obtenues par une simple observation puissance et nombre des lampes emplacement des lampes et des appareils puissance ou consommation fournie par le fabricant Des mesures
102. Fundamentals 1998 Vol 104 n Pt LA p 356 365 Institut technique du batiment Mode d emploi LESOSAI 4 Calcul du bilan thermique d une construction LESO CEN PRENS32 SIA 380 1 et SIA 180 1 Ecole Polytechnique f d rale de Lausanne Lausanne Suisse 1996 Rapport 39 p International energy agency March 2000 Available from internet lt URL www iea org gt Jabre S Evolution de l architecture domestique au Liban Ecole d architecture de Toulouse 1995 Rapport de stage p 100 107 Jouvenel H de Sur la d marche prospective Futuribles Paris 1993 Vol 9 p 51 69 Jouvenel H de Tendances et d fis a l horizon 2010 en Europe de l ouest S minaire d introduction a la d marche prospective Paris Futuribles international 1993 Klein S A TRNSYS A transient system simulation program Madison solar energy laboratory University of Wisconsin 1990 Rapport N 38 13 Kreider J F Rabl A Heating and cooling of buildings Design for efficiency New York McGrawl hill 1994 890 p ISBN 0071134387 223 R f rences bibliographiques L audit nerg tique dans les b timents existants S minaire international Sophia Antipolis France juin 1988 Lebanese National Council for Scientific Research avril 2000 Available from internet lt URL www cnrs edu lb gt L gislation sur l nergie Mai 2000 Available from internet lt URL www nota multimedia fr eplanete energie gt Lepers S Mod lisation des coulements
103. IONDEVALIDATION aaaea aE Eea EN aeaea ena eissida 153 VI L PROBEEMATIOUELIEEE a eich ead ee 154 VI 3 R SULTATS DE L APPLICATION 14 LOGEMENTS EN EURODPE ccccssecocecsecececsesececeeee 154 VI 4 APPLICATION DANS QUATRE LOGEMENTS AU IBAN 156 VI 4 1 PR SENTATION DES LOGEMENTS ET DES MESUREs 157 MVEA DD LOCA ADS E A AA A E 157 VE AT ALT Lt A AAA ATA E AT AAA A 160 VEA Le Ie LO SCION AAA ATA AE AT AAA A 163 VELADO COMENT Fh sce A A NARA AE Ula TASA AA A 166 NAS LES PRINCIPAUS RES A a Boies 168 NAS LES AMELIORA TIONS POS MBE A estado ates 170 V 4 4 EVALUATION DU CO T DE LA PHASE DE MESURES SUR SITE 172 WA L CONFORE ii iio cea 173 VI 4 6 CRITIQUE DE L APPROCHE SUR SITE cccscccsccsccsccsccsccscescesccsscsccccescescessessesccsscescessessessessesscuscesceseens 174 VI 5 ANALYSE DE SENSIBILIT DEEC PRO 175 VI 5 1 CHOIX D UNE M THODE POUR L ANALYSE DE SENSIBILITE 175 VI 5 2 PROPOSITION D UNE M THODOLOGIE D ANALYSE DE SENSIBILIT DE EC PRO 176 VI 5 3 APPLICATION DE LA M THODE DES PLANS D EXPERIENCES EC PRO 177 VEIA INGOF PLansd experticia 177 VETO Z2ICNOLSAES PATAMA TES SS 18
104. Int rieur Brut TEP Tonne Equivalent de P trole 4000 kWh lectrique Energie primaire PIB 29 Chapitre I Analyse du contexte libanais La consommation lectrique par secteur montre la part importante du secteur r sidentiel figure 1 3 qui tait de 38 en 1996 Ce secteur explique 70 a 80 de la demande en p riode de pointe ALMEE 1998 19 Divers 26 Industrie 17 Tertiaire 38 R sidentiel Figure 1 3 Consommation d lectricit par secteur 1 4 4 Le prix des principales nergies Les tarifs de l lectricit surtout en secteur r sidentiel tableau 1 4 sont bien en dessous des co ts r els de production distribution Cornut B 1997 Cela fait que les recettes tir es de la vente de l nergie lectrique repr sentaient en 1992 20 seulement des d penses engag es Menguy G 1993 Le secteur public de l lectricit est alors structurellement d ficitaire KWh mois Prix du kWh en L L 100 35 101 300 55 301 400 80 401 500 120 gt 500 200 Tableau 1 4 Les tarifs de l lectricit dans le secteur r sidentiel En 1999 le prix d un kg de gaz tait de 1000 L L et le prix de 20 1 de mazout tait de 7600 L L Mais ces prix tendent augmenter avec les fluctuations du prix de p trole L5 L environnement Le Liban est aujourd hui en p riode de reconstruction et de nombreux probl mes li s a l environnement apparaissent et n cessitent des solutions a
105. L objectif notre travail est de d velopper une proc dure de certification nerg tique des b timents qui devra prendre en compte les probl mes voqu s pr c demment et tre capable de calculer autre que la consommation standard d nergie de chauffage et d eau chaude sanitaire une consommation r elle ou d usage bas e sur le comportement des occupants Cette proc dure devra la fin fournir une liste d am liorations nerg tiques 74 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Ce travail s ins re dans le cadre d un projet europ en SAVE Ce projet coordonn par notre laboratoire comprend quatre autres organismes europ ens ADEME France SEBRA Danemark Ciemat Espagne et l Ecole des Mines de Paris Outre le d veloppement de I outil de calcul nous avons contribu l laboration des diff rentes phases de la proc dure et nous l avons ensuite appliqu e au contexte libanais 111 4 1 Vers une proc dure simplifi e ou d taill e La phase de d veloppement de la proc dure suppose de choisir les m thodes de calcul ainsi que les entr es et sorties n cessaires et suffisantes Pour les m thodes de calcul il existe plusieurs algorithmes simplifi s qui peuvent tre adapt s et utilis s Quant aux entr es un compromis doit tre effectu entre la quantit d information n cessaire au calcul et le niveau de d tail de cette informati
106. Les coefficients de ce polyn me fournissent une estimation des d riv es partielles des sorties par rapport aux parametres Furbringer J M 1994 VL 5 2 Proposition d une m thodologie d analyse de sensibilit de EC Pro A partir de ces l ments nous avons d cid d effectuer une tude de sensibilit du calcul de la consommation standard et r elle par EC Pro l aide de la m thode des plans d exp riences Les tapes suivies sont les suivantes choix des param tres influents sur la consommation standard et r elle deux applications pour deux maisons appartenant au domaine d application de EC Pro pour chacune des maisons d termination de l influence individuelle de chaque parametre sur les r sultats et des interactions entre les param tres 176 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro conclusions concernant les param tres influents et propositions pour une meilleure utilisation de EC Pro VL 5 3 Application de la m thode des plans d exp riences a EC Pro VI 5 3 1 Th orie des plans d exp riences Les l ments intervenant dans la mise en place d un plan d exp riences sont les suivants Facteurs X X2 On appelle facteur ou param tre tout ce qui a peut avoir ou est suppos avoir une influence sur le ph nom ne tudi Les facteurs sont donc consid r s comme causes possibles des r ponses On attribue a chacun d eux au moins deux niveaux L
107. N ordre 01 ISAL 0002 Ann e 2001 THESE pr sent e devant L INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON pour obtenir LE GRADE DE DOCTEUR Formation doctorale G nie Civil Ecole Doctorale MEGA Par Nadine ADRA D E A de G nie Civil Ing nieur de la Facult de G nie de l Universit Libanaise Proposition d une proc dure de certification nerg tique des logements et application au contexte libanais Soutenue le 5 f vrier 2001 devant la commission d examen Jury Patrick DEPECKER Examinateur G rard GUARRACINO Directeur Gilbert MENGUY Rapporteur Adel MOURTADA Examinateur Francois NEIRAC Examinateur V ronique RICHALET Tutrice Matheos SANTAMOURIS Rapporteur Cette th se a t pr par e au Laboratoire des Sciences de Habitat de L cole Nationale des Travaux Publics de l Etat D partement G nie Civil et B timent DGCB URA CNRS 1652 RESUME La ma trise de l nergie constitue un v ritable enjeu pour les probl mes environnementaux conomiques et sociaux et le secteur r sidentiel offre des possibilit s importantes en vue de r duire la consommation nerg tique Nous nous int ressons plus particuli rement au contexte libanais o l nergie est presque totalement import e et o aucune r glementation thermique ou nerg tique n est appliqu e pour les constructions Des enqu tes sur le terrain et des questionnaires r alis s au cours de la th se nous permettent de met
108. O Qi Q sont calcul s pour chaque p riode de calcul Le besoin de chaleur pour chaque p riode de calcul est obtenu comme suit O 0 M0 0 siG gt 0 Equation V 25 Ou 7 est le taux de r cup ration des apports de chaleur cumul s pendant la p riode de calcul introduit dans le bilan nerg tique afin de prendre en compte le comportement dynamique du b timent La m thode de calcul de n est donn e au paragraphe IV 4 2 V 4 3 3 2 Besoins annuels nets de chaleur Les besoins annuels de chaleur sont la somme des besoins des mois durant lesquels les besoins nets de chaleur sont positifs Qp gt 0 O 2 0 Equation V 26 La saison de chauffage inclut tous les jours pour lesquels les apports de chaleur ne compensent pas les d perditions de chaleur c est dire 0 lt 0 formule V 27 Les valeurs mensuelles moyennes des temp ratures et des apports de chaleur journaliers sont me attribu es au 15 jour de chaque mois Une interpolation lin aire est utilis e pour obtenir les jours limites pour lesquels la formule V 28 est vraie V 4 3 4 Les besoins nets de chauffage dans le cas d une intermittence Un modele simple avec une capacit thermique et trois r sistances thermiques voir figure V 12 est utilis pour le calcul de la variation journali re de la temp rature int rieure et les besoins journaliers d nergie de chauffage r sultant de l intermittence du syst me de chauffage ou de
109. RTIFICATION NERG TIQUE sseccccsseccccsccccsscccessccccuscceesececuuscseeueeceeuunesess 69 1126 UES FORMES D APPLICATION una tE AA NEE il 69 Hez OA MOTE SNAPE CIAO A A A ie inserer rente 69 VAT DOD NSCS OCT A AAA ATA ATA A eaten as 69 TET DO A C hamps A GD DU COIL a ee needed 69 11 20 31 Location O vente d unm tas 70 111 2 6 3 2 R habilitation ou certification pour un logement occup ss 70 TIT DO Den WA A AAA de ed di 70 111 3 ENQU TE D OPINION RELATIVE A L INTERET DES LIBANAIS POUR LA CERTIFICATION ENERGETIQUE lt ln is es 71 111 3 1 ELABORATION DU QUESTIONNAIRE ccccseccccceceeesscccecseessccceceesnsccccseesuccccesecacceesecsauccessucauccecesectaseeesensues 71 HESA BEHAN TON 666 72 TES PRINCIPAUS RESULTA A Eten 777 73 111 4 CHOIX D UNE PROCEDURE DE CERTIFICATION NERG TIQUE ccccscsssescsssssscssscsssscesesese 74 111 4 1 VERS UNE PROCEDURE SIMPLIFI E OU D TAILL E scsssssseeessseeeeeeeseseseeeeeeseeeeeeececeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeees 75 111 4 2 PRINCIPES DE CALCUL DES CONSOMMATIONS DANS UN B TIMENT 75 Misa Calcul Ge 1G CONS OMMANION 76 111 4 3 2 Calcul de la consommation pour l eau chaude sanitaire ss 78 111 4 3 3 Calcul de la consommation des appareils domestiques M 78 TT ASS A CALCUL GES OPDORS MMS SA A AE tr otees 79 TES CONCLUSION daa ii coil 79 81 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le c
110. TIA ECLAIRAGE AUTRES 8 Description du syst me de climatisation Avez vous un syst me de climatisation C oul 1 non Si oui combien de pi ces sont climatis es Lesquelles Q chambres cuisine O salon ou salle de s jour L toutes Nombre de climatis mans consinas Puissance des clifafis nrs 2 oia acces us Mois pendant lesquels vous utilisez la climatisation Omars avril mai juin juillet Caout septembre octobre _ novembre Vous utilisez votre climatisation combien de jours par semaine Vous utilisez votre climatisation lle jour en continu le jour par intermittences O chaque nuit C la nuit parfois Trouvez vous que votre syst me de climatisation est suffisant oui non C ne sait pas 242 Annexe 9 Description du systeme de chauffage e Avez vous un syst me de chauffage Cl oui C non e Si oui quelle est l nergie utilis e mazout lectricit e Combien de pi ces sont chauff es him dti ane Lesquelles chambres l cuisine C salon ou salle de s jour toutes Puissance de votre chaudi re E casa ne sait pas Mois pendant lesquels vous lis le chaufiage E Lloctobre O novembre d cembre janvier U f vrier lmars Llavril mai Vous utilisez votre chauffage combien de jours par semaine Vous utilisez votre chauffage U le jour en contin a le jour par intermitt
111. Tripoli etc etc les ma tres d ouvrage ma tres d ouvrage priv s institutionnels les concepteurs architectes bureau d tudes et d ing nierie urbanistes conseil etc les industriels mat riaux produits composants appareils n gociants etc les usagers les occupants les acqu reurs de logement les propri taires etc les entreprises et la main d uvre professionnels artisans petits et grands groupes la recherche et le d veloppement Conseil National de la Recherche Scientifique Libanais CNRSL Universit Libanaise Facult des Sciences et Facult de g nie Universit Am ricaine de Beyrouth Ecole Sup rieure d Ing nieurs de Beyrouth Institut de la recherche industrielle de Beyrouth Centre technologique du Moyen Orient CERMOC etc Ces acteurs sont valu s selon leurs objectifs leurs moyens et leurs contraintes tableau 205 Chapitre VII R flexion prospective sur l application de la certification nerg tique au Liban Sant conomique globale 1 Les pouvoirs Publics 2 Les prestataires des services 3 Les ma tres d ouvrage 4 Les concepteurs 5 Les industriels 6 Les usagers 7 Les entreprises et la main d ceuvre 8 La recherche et d veloppement Assurer la couverture des besoins de la Nation en mati re de logement Assurer la s curit de la population Respecter les directives sign es a Kyoto D velopper le pays Promouvoir et d v
112. Xena C 1999 Apr s avoir cern les points importants pour l enqu te nous avons mis au point un questionnaire de quatre pages Un exemplaire du questionnaire utilis est pr sent dans lV annexe II b 45 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ Pour le jugement du confort thermique nous avons utilis une chelle allant du confortable a l intol rable en 5 points Le reste des questions sugg rait en g n ral une s rie de r ponses parmi lesquelles la personne interrog e pouvait choisir une ou plusieurs options tout en laissant parfois quelques lignes pour les commentaires Nous avons eu des difficult s en abordant les dernieres questions celles concernant la m thode de pr diction Ces questions m lent en effet plusieurs parametres tude nerg tique propos e conseils possibles et chiffrage de l investissement dans les travaux pr conis s par enqu te Vu le type de donn es et la qualit des informations que nous recherchons nous avons d cid d accompagner les gens lors du remplissage du questionnaire Nous avons donc bati un protocole d clinant les deux aspects questionnaire conversation L id e tait d tablir un change oral avec les personnes interrog es ce qui nous a permis de garantir la compr hension des questions pos es et d avoir des renseignements suppl mentaires sur des probl mes qui ne sont pas forc ment voqu s dans le question
113. a 154 VI 3 R sultats de application a 14 logements en Europe see 154 VIA Application dans quatre logements au Liban 156 VI 4 1 Pr sentation des logements et des mesures 157 AA Mls LOB MEN SES diia 157 VEA A LEO CT 160 dictado doi 163 AA a E NO SC ties PA rio CE 166 VLA 3 Les principaux Tesultats curiosidades 168 VERS and 170 VI 4 4 Evaluation du co t de la phase de mesures sur site 172 173 VL4 6 Critique del approche Sur site A 174 VI 5 Analyse de sensibilit de EC PrO 175 VI 5 1 Choix d une m thode pour l analyse de sensibilit 175 VI 5 2 Proposition d une m thodologie d analyse de sensibilit de EC Pro0 176 VI 5 3 Application de la m thode des plans d exp riences EC Pro ccccccnncnnccccncnnnnnns 177 NIDA Theorie des plans d experiences uscar 177 NLS 2C hox des Parametros 180 VIL5 3 3 Application a une maison at Liban a ae ER aE 181 MIDE Tees Diy aux des Pal alt CWC Sus il al 181 A 181 VI 5 3 4 Application sur une maison en France 183 NES S dh Ae San Veax des paramo sii 183 IN 184 AS A A chccentetdaw online 185 186 CHAPITRE VII R flexion prospective sur l application de la certification eneroctique au LIDAD nn 187 WUE De TAUPO COUCH CE PR A ES RE EN DR 189 VIL 2 La m thode de l analyse Structurellle ccccccssssssssssssccccccccccccccccssssssssssssssscseees 190 VIL 2 1
114. a Nok 720 7 8h 140 ladulte 1 enfant 19h 140 19h sh 160 Tableau 3 Sc nario d occupation et de pr sence des occupants par zone OO D OO D OO D 55 99 1 1 1 1 55 OO a Samedi et dimanche Pases Dr 160 Nuit ladulte 1 enfant Sh lao 19h 140 18h 2 l 2 l l 7 OO D Oh 6h h Oh 8h 8h h h OO D Eclairage_ nous avons choisi les lampes par rapport un clairage conventionnel pour une maison Nous consid rons des lampes incandescentes fluorescentes fluocompactes et halog nes Le tableau 3 donne la liste des lampes choisies pour chaque zone tableau 4 Zone Type 1 Type 2 Jour 75 W halog ne 500 W 75 W 13W 23W 13W 9W salon s m entr e 40 W Cuisine 75 W plafond 60W 13 W 60 W Garage GO WOW O Chambre 1 GO WOW O Chambre 3 Nuit Nuit 1 We bain Comble CA EA Tableau 4 R partition et type des lampes 9 W 9 W Chambre 2 W W 9 W Le sc nario d utilisation de l clairage ainsi que les gains sont donn s dans le tableau avec un rapport convectif de 0 8 0 2 pour les lampes incandescentes et 0 5 0 5 pour les lampes fluorescentes tableau 5 281 Annexe Zone Jour D but de Fin de Chaleur pr sence pr sence sensible W Radiat conv Cuisine Jour de semaine 18h 20h Samedi et dimanche 18h 20h 19h 20h po hh 60 60 HH Et A ee Jor a 23h Inc Fluor Tablea
115. a permis galement de justifier le choix de la m thode CEN pour le calcul du facteur de r cup ration dans EC Pro 110 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle CHAPITRE o ada 81 LA PRISE EN COMPTE DU COMPORTEMENT DES OCCUPANTS POUR LE CALCUL D UNE CONSOMEVEA TION 81 NA INTRODUCTION E E E E a EES 83 IV 2 DEFINITION DU COMPORTEMENT DES OCCVOPANTS 83 IZ Los IMPORTANCE DES MESURE o dieu 83 IVS ETUDE DES APPORTS IN TERNES 20 84 PV Syke QUANTIFICATION DES SOURCES becuse dodanie pho aed Nevo dosed Seta area Deen 84 11 32 LES METHODES DE CALCUL at 85 IV 32l GUNS AUS AUX DEUDORES DAA 86 IV 3 2 2 Gains provenant des appareils lectriques ss 87 TV 2d GAS POVON UEL CCIAT ODO iui an EEA 664 92 Fartdu rayonnement erde TA CONVENIO MN dd 92 IV 3 2 4 Gains dus aux installations de chauffage et d eau chaude sanitaire 93 MEL MES A ld iodo 93 IV 3 3 INFLUENCE DU SCENARIO D OCCUPATION ET D UTILISATION DU LOGEMENT 94 IV 3 4 ETUDE DES INTERACTIONS ENTRE LES GAINS INTERNES ET LE CHAUFFAGE 97 IV 3 4 1 Impact de l utilisation d appareils plus performants ss 98 TARDAS OS 7 100 IV 4 TAUX DE RECUPERATION DES APPORTS GRATUITS smeeeeeeeneeeennte 100 INR D RINDI ON casi Pt A li dde 100 EVA AES METHODES DE 102 IV 4 3 COMPARAISON DES DIFF RENTES M THODES cs
116. able sous forme de chaleur interne IV 3 4 Etude des interactions entre les gains internes et le chauffage Les apports internes interagissent de mani re complexe avec le b timent et l quipement de chauffage et ont un impact sur la consommation finale d nergie globale Cette complexit est due aux interactions d un grand nombre de param tres tels que disponibilit des gains internes et mode d change avec le b timent mode d occupation conditions climatiques aptitude du syst me de chauffage prendre en compte ces gains inertie du b timent vacuation des surchauffes etc 97 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Parmi les codes disponibles au laboratoire nous avons choisi d utiliser ESP 1993 pour r aliser une s rie de simulations afin de mieux conna tre ces interactions voir annexe IV a La maison simul e est une maison individuelle de type 4 et d une surface habitable de 104 8m2 On consid re d abord une r gulation id ale du chauffage bas e sur la temp rature d air int rieure et une consigne de 19 C Nous avons essay de garder le m me sc nario d occupation et d utilisation utilis au paragraphe pr c dent Le sc nario choisi conduit une valeur de gain de 6 9 W m soit 38 sup rieure la valeur donn e dans la r glementation thermique 5 W m2 Les donn es simul es et les r sultats sont pr sent s dan
117. age les pertes de chaleur des systemes de chauffage et eau chaude sanitaire laconsommation brute d nergie dans les cas standard et r el et propose les mesures d conomie d nergie V 4 2 Structure du programme Par commodit le d veloppement de l outil s est fait dans l environnement MS Excel et MS Visual Basic Il est principalement compos d un code visual basic de feuilles de calcul Excel de tableaux et de graphes de r sultats d une biblioth que de composants dans un classeur Excel murs planchers plafonds partitions vitrages systemes de chauffage et d eau chaude sanitaire et d informations locales telle que les climats figure V 8 124 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro C Pro Welcome to the data base management menu This menu allows you to add new data in the selected fields ACRE POO TEC hieS F e Add new partition fabrics Add new vertical wall fabrics Add new window Add new floor fabrics Save data system component Return to EC PRO Add a new space heating or DH Figure V 8 Ecran principal de la biblioth que de EC Pro L ex cution du programme comprend la saisie des donn es informations g n rales sur le projet et la fourniture d nergie choix du climat donn es concernant le batiment g om trie enveloppe et les syst mes chauffage et eau chaude sanitaire fig
118. ais de facon peu sensible les pertes par renouvellement d air Plusieurs sources donnent des valeurs du pourcentage de la chaleur dissip e par rayonnement et convection Nous donnons dans le tableau IV 8 quelques unes de ces sources Incandescentes Fluorescentes Sources Lampes Rayonnement Convection Rayonnement Convection Centre d nerg tique 0 85 0 15 0 5 0 5 ESP 0 8 0 2 0 6 0 4 Dehausse 0 8 0 2 0 5 0 5 Recknagel 0 9 0 1 0 6 0 4 Ashrae 0 8 0 2 0 5 0 5 CIBSE 0 85 0 15 0 55 0 45 Tableau IV 8 Les proportions de chaleur mises par rayonnement et convection pour les lampes IV 3 2 4 Gains dus aux installations de chauffage et d eau chaude sanitaire La chaleur d gag e par les installations comprennent les pertes de distribution du syst me de chauffage les pertes de distribution et de stockage du syst me d eau chaude sanitaire Le calcul de ces apports est trait dans le chapitre V VI 3 2 5 Synth se Cette tude bibliographique fait clairement appara tre des insuffisances et des incertitudes dans les m thodes de calcul des gains internes domestiques Les valeurs trouv es dans la litt rature ne sont pas toujours concordantes Par ailleurs il est difficile de remonter aux tudes dont sont issues ces valeurs parfois anciennes Les m thodes de calcul quand elles existent sont pr sent es sous forme de formules simplifi es sans pr cision quant leur origine th orique ou exp rimentale Adra N
119. alcul d une consommation r elle Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle 82 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle IV 1 Introduction Nous d finissons dans ce chapitre les diff rentes donn es li es au comportement des occupants susceptibles d intervenir dans le calcul d une consommation r elle ou d usage et nous soulignons ce stade l importance des mesures Nous analysons ensuite les diverses m thodes existantes de calcul des apports internes de chaleur et de leur r cup ration dans l objectif d une meilleure prise en compte dans le calcul de la consommation r elle dans EC Pro Nous r alisons galement une tude de sensibilit des diff rents param tres influen ant ces gains IV 2 D finition du comportement des occupants Nous avons soulign dans le chapitre pr c dent l int r t des occupants pour une information personnalis e permettant d expliquer par exemple pourquoi les occupants de deux maisons identiques peuvent avoir des factures nerg tiques diff rentes et nous avons propos le calcul d une consommation r elle tenant en compte le comportement des occupants Les donn es d occupation comprennent le nombre d occupants et la dur e de leur pr sence dans les locaux le nombre et le type des appareils domestiques et de l
120. alement du principe consistant fournir un certificat nerg tique pour informer les occupants sur leur consommation _ 1 Tres bien 2 Bien Q 3 Assez bien D 4 Moyen D 5 Mauvais V IDENTIFICATION DE LA PERSONNE ENQUETEE 18 Votre categorie Socio Professionnelle J 1 Cultivateur exploitant agricole C 2 Commer ant Artisan Cadre sup rieur B3 Cadre moyen Enseignant _ 4 Employ 5 Ouvrier _ 6 Sans emploi 7 tudiant _ 8 Retrait 9 Autre 19 Votre ge 31 25 2 26a35ans 3 36 45 ans 4 46a55ans 5 56a 65ans 6 66a 75 ans 7 76 ans et plus COMMENTAIRES a ee a 265 Annexe R sultats I IDENTIFICATION DE L HABITATION 1 Localit Tripoli Beyrouth Ajaltoun Balloun Tripoli Maarad Tripoli Mina O OW NA Jounieh Tripoli abou samra Akkar Kalmoun Zgharta Koura Shaheil Batroun Tripoli zahri Rass maska Tripoli monla Hay kali Zahle matall Tripoli Azmi Chiyyah Beyrouth Tayyouneh Beyrouth Ain Rimaneh Beyrout CO Achrafieh Beyrouth Mazar Beyrouth Nabatieh Zouk Mosbeh Chiah Beyrouth Chouf Mont Liban Baabda 1 3 ND DO Bb D NN oo 2 Type d habitation Appartement 60 857 3 Statut d occupation du logement Statut d occupation 75 7 22 9 Total observe 100 Autre Avec ses parents 266 Annexe 4 Energie principale uti
121. aleur CSTB Th BV 1988 100 Wh par jour et m de surface habitable CSTB ThC 2000 4 W m Norme europ enne 5 W m Mod le 5000 0 13 kWh m et par jour Agence Danoise de l nergie 0 12 kWh m par jour LESOSAI4 70 de la consommation d lectricit gains dus aux occupants Tableau IV 2 les diff rentes valeurs des apports internes utilis es par les m thodes de calcul Comit europ en de normalisation CEN 1998 Claux R Franca J P et col 1982 Agence danoise de l nergie 1999 A part la m thode LESOSAI4 ces calculs ne tiennent pas compte des diff rences de comportement Le chiffre de 70 de consommation lectrique m rite d tre analys plus en d tail Pour faire un calcul d taill d apports internes nous avons donc recherch dans la bibliographie des tudes th oriques mettant en vidence ces apports 1V 3 2 1 Gains dus aux occupants Un ensemble de m canismes complexes permettent l homme de maintenir sa temp rature interne une valeur voisine de 37 C malgr les fluctuations des param tres d ambiance Le corps humain est en change permanent avec son ambiance Ces changes interviennent par cinq modes diff rents convection rayonnement vaporation cutan e conduction et respiration et sont compens s par une production de chaleur interne appel e m tabolisme Une partie de la chaleur produite sous forme m tabolique est toutefois directement consomm e sous forme de
122. am lioration des composants selon un processus it ratif D finition de l am lioration thermique pour chaque paroi opaque pour chaque pays alors U est remplac par une nouvelle valeur gale UV Si elle a t sp cifi e dans les donn es d entr e U eco I U i dans les autres cas Le calcul des conomies d nergie ECO est bas sur la consommation r elle gale la consommation standard si le comportement des occupants n a pas t d fini Chaque conomie potentielle est calcul e par la diff rence entre la consommation r elle de d part et la Si U gt Ujimir avec Ujimir est le seuil partir duquel on demande une am lioration de U d fini Equation V 54 143 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro ou e est l paisseur de la couche d isolation ajouter donn e par 1 1 max min 34 SS a Equation V 55 3 Up U AVEC i min est l paisseur minimale de l isolant cm Users est la valeur optimale de U d pendant des standards nationaux W mK La capacit et les ponts thermiques sont galement remplac s par des valeurs correspondant au nouveau mur isol Le co t de l investissement est calcul en multipliant le co t par metre carr par la surface du mur Pour le cas europ en nous avons utilis les valeurs d isolation propos es dans les solutions techniques
123. anciens elle est en bois ou en acier La menuiserie est souvent pos e par des personnes non qualifi es et les finitions sont mal soign es ce qui provoque des probl mes tels que les infiltrations d air et la d gradation rapide de l installation La menuiserie int rieure se fait g n ralement en bois Les fen tres et portes fen tres sont de type coulissant horizontalement Volet Il se pr sente sous deux formes le volet roulant le syst me ancien qui est l abat jour en bois double battant qui n est plus utilis cause de son co t lev et de la maintenance Comme pour la menuiserie la qualit de finition n est pas tr s bonne ce qui provoque des d gradations rapides Ventilation La ventilation est de type naturelle ou m canique L extraction de l air vici s effectue par des gaines en WC et salle de bains Dans la majorit des cas il n y a pas d entr e sp cifique au niveau des fen tres et portes fen tres Libnor 1999 33 Chapitre I Analyse du contexte libanais Batiments anciens Batiments nouveaux avant 1970 apres 1970 Murs ext rieurs pierre 30 cm non isol Parpaings 15 ou 20 cm enduit ciment tr s rarement isol Murs int rieurs Agglom r 10 cm enduit Agglom r 13 cm Toiture terrasse Non isol e Non isol e produit d tanch it Plancher B ton arm B ton arm poutrelle hourdis poutrelle hourdis non isol non isol Menuiseries ex
124. apitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VI 5 3 2 Choix des param tres Une tude de sensibilit g n rale n est pas possible du moins dans l tat actuel de nos connaissances Nous devons nous r soudre choisir un certain nombre de param tres tudier Les param tres retenus sont divis s en trois cat gories A Les param tres d pendant du comportement des occupants Al La temp rature de consigne A2 Les gains internes B Les param tres d pendant du b timent et des conditions m t o B1 Les conditions climatiques temp rature et irradiations B2 Les d perditions C Les param tres d pendant des syst mes Cl Le syst me de chauffage L efficacit du syst me de chauffage l paisseur de l isolant des conduites d eau chaude et la longueur des conduites C2 Le syst me d eau chaude sanitaire les besoins en eau chaude la temp rature de stockage et l paisseur de l isolant du ballon du stockage Mais la sensibilit l un ou l autre de ses param tres d entr e d pend du b timent simul et des conditions m t orologiques Nous avons appliqu l tude de sensibilit une maison individuelle en France tudi e dans le cadre du projet SAVE voir VI 3 et une maison au Liban tudi e dans le cadre du projet TEMPRA voir VI 4 1 1 Les d viations sur les r sultats sont analys es pour les deux sorties de EC Pro la consommation standard et la consom
125. are must be taken when adding data An error can lead to problems in the calculation after 4 Installation CEN tool is programmed in Microsoft Excel Put the disc in the disc drive Open the explorer Copy the EC Pro xls and walls lib xls into a directory where your results or examples will be stored 308 Annexe 5 Program description 5 1 Introduction screen In the introduction screen you have About EC Pro gives you some explanations about the procedure the outputs and the applications Data Bases it opens the library containing the data bases This is a read only option A password is needed in order to add some data OPEN existing project This command permits to open a project saved before and to use it again This is useful especially when you want to change some inputs for an existing project and to see the results of your modifications When you open a file the tool will transfer the input data and the calculation to the current file Note when you change the data of a project file don t forget to change its name before saving it again CREATE nev project this command is used when you start the input from scratch It is used when creating a new building Any user data in the tool will be erased 5 2 Start screen This is the basic screen for the input data It is the main screen of the program you will return to it automatically after each definition step Three
126. as for heating system e Describe the tank if DHW produced with storage Temperature control given list Location insulation volume external area of the tank plus the temperature in the tank e Specify the distribution e Give the location the insulation the length and the diameter of the pipes plus the temperature in the pipes Click on Apply the tool will transfer system description to the calculation sheets and will derive the efficiency of the DHW system You have the possibility to save your input data at this time 5 6 Type of calculation When have finished to key all the required input data return to the main menu Two types of calculation are available When you choose Standard energy use the tool will automatically takes the standard conditions cf 5 1 When you choose Actual energy use you must key or transfer from the questionnaire and the monitoring the values of casual gains set point temperature and DHW needs cf 8 5 6 1 Results Results are given as a set of tables and graphs Each table contains either in kWh or MJ Length of the heating season Energy needs for heating Heating needs for DHW Calculated solar gains Casual gains Envelope heat losses plus percentage of losses through glazing vertical walls horizontal surfaces outside ventilation and unheated spaces Best efficiency of the heat generation Gross SH energy consumption Gr
127. atente dispers e par vaporation sont soumises a d importantes fluctuations La partie de chaleur sensible diminue quand la temp rature d ambiance s l ve puisque les pertes de chaleur totale restent pratiquement constantes Le rapport des pertes sensibles par convection et rayonnement est cependant variable La part de chaleur sensible qui revient a la convection peut atteindre 40 a 60 suivant les conditions de temp rature de l air des parois et les mouvements d air ambiant la part revenant au rayonnement variant donc de 60 a 40 En moyenne ces deux pertes de chaleur sont gales bien que la diff rence puisse tre parfois importante Recknagel 1995 Nous donnons dans le tableau IV 4 quelques valeurs propos es dans la litt rature pour le rapport des gains en chaleur par rayonnement et par convection Source Chaleur par rayonnement Chaleur par convection Ashrae 1993 33 67 ESP 20 80 Recknagel moyenne 18 C 26 C 32 3 67 7 Recknagel moyenne 16 C 26 C 34 4 66 6 Tableau IV 4 Pourcentage de gain en chaleur par rayonnement et convection par rapport au gain total de chaleur La chaleur latente est prise en compte dans le pourcentage du gain de chaleur par convection IV 3 2 2 Gains provenant des appareils lectriques Pour les appareils lectriques il n existe pas de m thode de calcul universelle qui puisse tre appliqu e pour calculer les apports n1 la r partition sensible latente de cette chaleur
128. ater system Ge here th drseriolios ol bbs saber dou DALY palapa d do E Pen cited nait ls kuk LEP a aiai 43 Direct production CUE shortage Location of the gererabor iF anny Within the heated space Within an albached utested space J Moraga Gif ary Location of the tank _ po Twin heated space Ci Ouldoo GS Within unheated space radain ov ts tar men Temperature in thi tank C ikum nt tees bandimi External tank aren en Tank heal s HA 6 00 4 Distribution T Location of the poss Outdoor Min unheated space Irena cl thes pagers pmi io Temperabure in pipes 5 fal Length of te pipes 10 External diameter of ps mm 15 Hed water pipea inas MARE a Apply Cancel Fig h screen of DHW system description Click on Apply the tool will transfer system description to the calculation sheets and will derive the efficiency of the heating system You have the possibility to save your input data at this time At the end the DHW description sheets is opened 312 Annexe 5 5 2 Description of Domestic hot water system e Choose the type of the DHW system direct production or with storage combined with the heating system or independent e Choose the hot water generation from the given list The tool fills directly the instantaneous efficiency that you are allowed to change e Fora boiler give its description same
129. ateur lors des bains le soir La temp rature minimale est observ e dans la chambre du bas qui est rarement utilis e donc non chauff e L humidit relative est mesur e dans les pi ces la plus utilis es la cuisine et le salon La figure VI 7 montre des valeurs importantes d humidit pouvant atteindre 58 dans le salon et 72 dans la cuisine 158 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 60 45 Cuisine Salon Humidit 40 25 13 02 00 14 02 00 15 02 00 16 02 00 17 02 00 18 02 00 19 02 00 20 02 00 21 02 00 22 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Date Figure VI 7 Mesures de l humidit relative dans le logement 1 Les lampes utilis es sont des lampes a incandescence a l exception de la cuisine o il y a une lampe fluorescente La dur e de l clairage est mesur e par les HOBO pour les lampes principales au nombre de 11 tableau VI 1 La comparaison de ces valeurs avec les informations fournies par les occupants montre que les occupants arrivent a estimer la dur e d utilisation des lampes avec une marge d erreur acceptable une moyenne d erreur de 8 8 entre l estimation et les mesures La consommation annuelle pour l clairage est de 854 kWh an avec les donn es mesur es Tableau VI 1 Dur e d utilisation des lampes en heures dans les diff rentes pi ces du logement 1 Les appareils lectr
130. atiseurs f f climatiseur central 25 4 climatiseurs 3 9 3 climatiseurs 19 2 climatiseurs 1 climatiseur 28 16 Figure II 7 Nombre de climatiseurs par logement quand ils existent Mais il reste le probl me de la facture lectricit qui incite les gens limiter l utilisation des climatiseurs pendant la journ e La climatisation est surtout utilis e pendant les mois de juillet et d ao t et le plus souvent la nuit figure 11 8 49 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ Le jour La nuit E Toujours MParfois JJamais Figure I 8 R partition de l utilisation des climatiseurs le jour et la nuit Il faut noter que l utilisation du syst me de climatisation diminue les probl mes d inconfort provenant de l ext rieur chaleur bruit poussi re etc 11 3 4 2 2 Le chauffage L lectricit est l nergie de chauffage la plus utilis e Dans la plupart des logements il y a des radiateurs lectriques mobiles Ces radiateurs sont pratiques car ils peuvent tre d plac s et utilis s volont Nous trouvons galement des syst mes de chauffage gaz ou mazout Les pourcentages d utilisation de chacune de ces nergies sont donn s dans le tableau II 2 Energie Pourcentage Electricit 49 Mazout 28 Gaz 39 Pompe a chaleur 12 Charbon 3 Bois 4 Tableau II 2 Energie de chauffage dans les logements Le cha
131. au VIL2 3 qui permet d analyser les variables en fonction du r le qu elles jouent dans l application de la certification nerg tique au Liban figure VII 7 Motricit Contraintes environnementales R et D du secteur b timent et climatiques 4 4 La proc dure de Structures de certification production et de Co t des nergies nerg tique Distribution nerg tiques Confort et facture nerg tique dans Politique de les b timents financement et aide L gislation r glementation Co t et disponibilit des mat riaux et des quipements D pendance Figure VII 7 Plan motricit d pendance La forme du nuage de points qui se dessine sur le plan de la figure VII 8 laisse appara tre une instabilit du ph nom ne tudi Le triangle liant les variables internes montre que le syst me certification nerg tique est tr s instable et peut bouger avec le mouvement de ses variables Motricit D pendance Figure VII 8 Nuage de points 200 L application de la m thode MICMAC sur la matrice nous a permis de d celer les influences indirectes tableau VII 2 Le syst me devient stable a partir de la puissance 3 M Classement motricit Dans le tableau VII 2 nous donnons pour chacune des 9 variables le rang pour les relations directes M et les relations indirectes M ainsi que la variation de ce rang entre M et M d
132. ban COMPLES 2000 Energie et environnement Beyrouth Liban novembre 2000 Adra N Guarracino G Mourtada A Richalet V D veloppement d une m thode de pr diction et d analyse des consommations de l habitat existant au Liban Conf rence syrio libanaise de l Ing nierie Damas Syrie octobre 1999 Adra N Richalet V Guarracino G Etude de sensibilit des gains internes dans le secteur r sidentiel Congr s fran ais de thermique SFT2000 Lyon France mai 2000 Paris Elsevier p 899 904 ISBN 2842992008 Agence danoise de l nergie Energy rating for small properties Extract of the Danish Energy Consultant s handbook Copenhague Danemark 1999 Rapport 77 p Alereza T Breen J P Estimates of recommended heat gains due to commercial appliances and equipment ASHRAE Transactions 1984 Vol 90 ASHRAE Fundamentals Air conditioning cooling load New York Ashrae 1981 ASHRAE Fundamentals Air conditioning cooling load New York Ashrae 1985 ASHRAE Fundamentals Non residential cooling and heating load calculations 1997 Aude P Contribution a l am lioration des protocoles de validation des modeles num riques de simulation du comportement thermo a raulique des b timents These de doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon 1997 276p Barakat S A Sander D M A method for estimating the utilization of solar gain through windows AHRAE Transactions 1983 Vol 89 p 12 22 Barakat S A Sander D M The
133. ban ou l nergie est presque totalement import e est la seule fa on de relever le d fi d une ma trise de la demande en nergie tout en contribuant la diminution de l impact sur l environnement et des tensions financi res li es aux investissements dans le secteur nerg tique et aux factures d importations Dans ce contexte la certification nerg tique des b timents appara t comme un v ritable enjeu dans un processus de ma trise de la consommation nerg tique En premier lieu nous avons tent d identifier les probl mes de la construction et les besoins des occupants au Liban moyennant des enqu tes et des tudes in situ Une analyse des m thodes de certification existantes a montr que ces m thodes se contentent d valuer une consommation standard en se basant sur des conditions normalis es pour le climat et l usage Elles ne r pondent donc pas aux attentes des usagers davantage pr occup s par leur facture nerg tique r partie par usage et par des informations personnalis es que par une consommation standard Notre contribution principale tait de d velopper une proc dure de certification nerg tique des b timents EC Pro capable de prendre en compte le comportement des occupants En ce sens EC Pro appara t comme une m thode originale qui permet d valuer la consommation nerg tique d un b timent pour un usage standardis ainsi que la performance r elle prenant en compte la condu
134. banais mais ce projet n a pas vu le jour 1 3 4 Zones climatiques Il n y a pas d tudes officielles sur le zonage climatique au Liban citons cependant le travail de Mourtada Mourtada A 2000 qui divise le Liban en trois zones l zone A elle comprend le rivage occidental de la cha ne c ti re dans laquelle 1l y a deux SOUS ZONES Al altitude lt 500 m A2 500 lt altitude lt 900 m 2 Zone B elle comprend le versant occidental de la cha ne c ti re avec des avanc es au Nord et au Sud une influence r gulatrice de la mer est ressentie dans laquelle il y a deux SOUS ZONES Bl 900 lt altitude lt 1500 m B2 altitude gt 1500 m 3 Zone C elle s tend des sommets de la cha ne c ti re jusqu la fronti re syrienne influence r gulatrice de la mer n est pas ressentie dans laquelle il y a deux sous Zones Cl 900 lt altitude lt 1500 m C2 altitude gt 1500 m L ALMEE Libnor 1999 a propos le d coupage du Liban en cing zones climatiques partir de l analyse des degr s jours de chauffage d un certain nombre de stations m t orologiques tableau 1 1 26 Chapitre I Analyse du contexte libanais Zones climatiques DJU 4 jour H1 3500 H2 2500 H3 2000 H4 1300 H5 700 Tableau I 1 Degr s jours de chauffage base 18 correspondant aux cing zones climatiques Faute de donn es d taill es et officielles nous consid rons pour notre travail la r partition donn e
135. ble dans la pi ce r sulte donc de la quantit d nergie qui ne part pas dans le tuyau savoir la chaleur dissip e par le moteur le minuteur et la chaleur utilis e pour le s chage moins la chaleur de vaporisation de l eau vapor e par le contenu et les surfaces de l appareil Le facteur de gain est valu 0 23 pour un s chage air libre et 0 27 pour un s chage chaud Lave linge Les machines laver utilisent l nergie lectrique pour le moteur le contr le et le minuteur et utilisent une quantit variable d eau chaude ou froide d pendant de la temp rature de lavage et de rin age des cycles ainsi que du niveau d eau Le facteur de gain de chaleur a t calcul par des tests effectu s par la LT E d hydro Qu bec en mesurant le flux d nergie rentrant et sortant du volume de contr le des machines et en 91 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle calculant le bilan d nergie Il est gal a 0 2 pour un lavage et un rincage a froid cette valeur n gative peut tre expliqu e par le fait que le flux d nergie est sup rieur au flux sortant Pour un lavage et un rincage a chaud le facteur de gain est gal a 0 06 IV 3 2 3 Gains provenant de l clairage L lectricit consomm e par les lampes et leurs ventuels ballasts est convertie en chaleur sensible par convection et rayonnement L nerg
136. c 2 tats possibles Par commodit pour les calculs nous repr sentons l tat d un facteur par un index 1 ou 1 suivant qu il est dans l un ou l autre des deux tats autoris s L tat du syst me est donc enti rement d crit si l on conna t le vecteur d tat contenant l index de chaque facteur ainsi que les valeurs physiques auxquelles correspondent ces index Furbringer J M 1994 A une suite d exp riences k sur les facteurs X correspond une matrice d exp riences E telle que Ey Xi Equation VI 3 O x est l index du facteur X lors de l exp rience K N En La construction de la matrice E d un plan de 2 se fait de la mani re suivante La premi re colonne de la matrice est remplie dans sa moiti sup rieure de 1 et dans l autre moiti de 1 j ao Tepe E Equation VI 4 1 si 22 lt k lt 2 la deuxi me colonne est remplie dans son premier quart et troisi me quart de 1 et dans le deuxi me quart et le quatri me quart de 1 Pe Vee AE 07 E Equation VI 5 al gp D ake ou SAA ainsi de suite pour les autres colonnes en alternant 1 et 1 la fr quence des fractions ayant comme d nominateurs les puissances successives de 2 1 2 1 4 1 8 178 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Chaque colonne de la matrice E doit contenir le m me nombre de 1 et de 1
137. caf Mesures 0 27 Tous les jours Questionnaire Microchef 171 6W max Magn toscope Mesures 0 9 3Hjour Questionnaire l utilisation Sdb 2 _________ 40W Observation 0 09 0 25 h jour Questionnaire TEMPERATURE calcul NE 1272 1206 1128 Juillet Callout O Aott Calcul 324 Annexe R sultats du calcul Consommation standard EC Pro Energy use for standard calculations Sum mary of energy use calculation KWh Building Logement 2 Heating season from 187 days Energy needs for Space Heating kWh year Energy needs for DHW kWh year Calculated solar gains kWh year Casual gains kWh year Envelope heat losses kWh year w ith follow ing distribution through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces Heating pipes losses kWh year Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption kWh year Gross DHW energy consumption kWh year DHW pipes losses kWh y ear DHW tank losses if any kWh year Consommation r elle EC Pro Energy use calculation for actual conditions Sum mary of energy use calculation kWh Building Logement 2 Heating season from 31 10 hto 7 5 188 days Energy needs for Space Heating kWh year Heating needs for DHW kWh year Calculated solar gains kWh year Casual gains kWh year Envelope heat losses kWh year w ith follow ing distribution through glazings through opaque shell through flo
138. capacity The effective thermal capacity of the heated volume is basically the heat stored in the heated volume when the internal temperature varies sinusoidally by 1 K within a given period of time This can be calculated by summing the effective thermal capacities of all internal building elements in direct thermal contact with the internal air zone under consideration For the calculation we use the effective thickness The effective thickness of one side of an element is the minimum value of the following half the total thickness of the element the thickness of materials between the surface of interest and the first thermal insulating layer a maximum effective thickness depending on the period of the variations 10 cm in our case The thermal capacity of an element completely contained in the heated space is calculated as the sum of the thermal capacities calculated from both surfaces of the element 1 In the tool you can either choose the inertia of the building the tool will fill a default thermal capacity either write your own value 3 2 8 Heat losses Losses or gains through party walls to spaces in other dwellings or premises that are normally expected to be heated are assumed to be zero 3 2 9 Input precision and rounding Data should be entered as accurately as possible although it is unnecessary to go beyond three significant figures and some product data may only be available to les
139. caresinsandadvocaseuntedradecieosaeabsaiiudadieasneenbacsndeueenne 142 NO CALCUL DES CONOMIES D ENERGIE BCO 143 VS LE CERTIFICAT PROPOSE 146 INTERPRE TATION aoe 148 VeL ONCLUSION o a 149 151 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilt de EC Pro Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 152 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VI 1 Introduction Il ne s agit pas dans ce chapitre d une validation d un outil de simulation mais d une tude de validit de l outil d valuation ou d aide au choix EC Pro Le premier objectif est de prouver l applicabilit de EC Pro et d valuer ses limites et ses avantages pour son domaine d application Le second objectif est de justifier le choix de la phase d analyse sur site et de mesures en identifiant les param tres a soigner lors de l utilisation de EC Pro Pour ce faire nous pr sentons les principaux r sultats de l tude de 14 logements en Europe effectu e dans le cadre du programme SAVE ainsi qu une application complete dans quatre logements au Liban Nous proposons ensuite une analyse de sensibilit par la m thode des plans d exp rience qui permettra d tudier la sensibilit des r sultats aux diff rents parametres d entr e VI 2 Notion de validation En g n ral la validation est d finie comme tant une proc dure permettant de s assurer de l exactitude th orique et physiq
140. cation de la proc dure est d une semaine pendant la saison de chauffe pour tenir compte du rythme usuel d occupation des logements Cette dur e peut tre augment e en cas de probl mes ou d irr gularit d occupation ou du climat V 3 Acquisition des donn es V 3 1 Rappel des objectifs L objectif principal de l analyse sur site et des mesures est de rassembler les informations concernant le comportement des occupants les appareils et leur utilisation et les besoins en eau chaude sanitaire 114 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Les mesures doivent galement fournir des informations qui ne sont pas obtenues par une simple visite tre simples r aliser et non encombrantes pour les occupants aboutir au calcul des donn es n cessaires pour la consommation r elle r pondre aux attentes des consommateurs en mati re d informations personnalis es V 3 2 Pr paration de la visite Le technicien interroge les occupants par t l phone par exemple pour la pr paration des mesures de fa on conna tre le nombre et l implantation des capteurs pr voir La pr paration comprend la s lection des pi ces pour les mesures la temp rature int rieure doit tre mesur e pour chaque pi ce repr sentative du volume int rieur d fini comme l ensemble des pi ces chauff es ou non Dans le cas o un espace non chauff est chauff
141. certification La certification telle que nous la d finissons est plus g n rale que les m thodes existantes d analyse de performance nerg tique label indicateur de performance rang audit nerg tique Nous donnons ci apr s la diff rence entre la certification et chacune de ces m thodes le label permet d afficher une valeur de performance nerg tique au b timent en consid rant des valeurs standards pour l utilisation de ce b timent un indicateur de performance permet de situer la consommation nerg tique d un batiment sur une chelle de performance Dans ce cas il est aussi n cessaire de disposer d une proc dure de normalisation qui fournit ces indicateurs nerg tiques Cette information est int ressante dans la mesure o la valeur de la consommation d un batiment en elle seule n est pas trop significative pour les usagers si elle n est pas accompagn e d une comparaison avec des b timents performants le classement ou ranking sert v rifier que le b timent tudi est plus ou moins performant qu une r f rence Pour que la classification soit valable il faut que les crit res de classement soient bien tablis analyse multicrit re souvent n cessaire audit nerg tique sert analyser les points faibles du b timent et de ses quipements et donner des propositions d am lioration suivant des consid rations techniques et conomique L audit demande le d placeme
142. chauffage etc ceux relatifs aux nergies consomm es nature quantit s etc L information pouvant tre globale ou d taill e par usages la performance nerg tique du logement des informations a caract re environnemental contribution a l effet de serre en quantit d quivalent en CO rejet e annuellement NOx etc travaux sugg r s ou conseill s Le choix de l information a communiquer doit tre fonction d une part des attentes des consommateurs et d autre part des possibilit s de disposer de l information a l aide de m thodes de calcul et ou de mesures 68 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 2 5 La d finition de la certification nerg tique La certification nerg tique telle que nous la d finissons est une proc dure op rationnelle qui permet d valuer la consommation nerg tique d un b timent pour un usage standardis ainsi que la performance r elle prenant en compte la conduite nerg tique des occupants Elle donne aux occupants des informations quant a la performance nerg tique de leur habitation de leurs syst mes quant a la r partition par usage de leur facture nerg tique en relation avec leur comportement et propose diff rentes am liorations afin de r duire leur facture nerg tique 111 2 6 Les formes d application 111 2 6 1 Mode s d application Le mode d application de la certificati
143. contact avec l ext rieur El ments en contact avec le sol ECOs Zone non chauff e Description du syst me de chauffage Location amp utilit s Sauver Description du syst me d ECS R sultats R sultats R sultats Sauver user_data xls Figure V 11 Organigramme de EC Pro Un guide d utilisation de EC Pro est donn dans l annexe V b 127 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V 4 3 Les algorithmes de calcul V 4 3 1 Les d perditions V 4 3 1 1 Les d perditions par l enveloppe Les besoins en chauffage sont calcul s selon la norme europ enne EN832 1998 La temp rature ext rieure et l ensoleillement sont donn s par des statistiques mensuelles de la M t orologie nationale TRY ou autres La temp rature int rieure r elle est donn e par les occupants affichage du thermostat ou mesure et peut tre intermittente Les d perditions sont donn es par O H 6 0 t Oc Equation V 5 t est la dur e de la p riode de calcul Og repr sente les d perditions par le sol H est le coefficient de d perdition du batiment W K H Hr Ay Equation V 6 ou Hr est le coefficient par transmission travers l enveloppe W K Hr UxA Equation V 7 avec U est le coefficient de d perdition sp cifique par transmission par les parois W K m A est la surface totale d per
144. ction L clairage d gage de la chaleur par convection avec l air ambiant et rayonnement qui affecte l espace apr s absorption puis mission par les parois et les objets environnants ASHRAE Fundamentals 1997 Dans une tude du centre d nerg tique de l cole des Mines de Paris Bezian J J 1998 nous trouvons une diff renciation des deux grands types de lampes les lampes chaudes spots et halog nes sans abat jour elles sont presque exclusivement radiatives et leur mission est instantan ment absorb e par les murs et les diff rentes pi ces de mobilier cette nergie est donc stock e et augmente la charge 92 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle thermique du logement Le bilan nerg tique est le suivant 15 de la puissance est perdu par convection et conduction au travers du culot et 85 mis par rayonnement les lampes dites froides lampes de chevets avec abat jour et lampes basse consommation elles sont dans la pi ce des metteurs a temp rature ambiante et on peut consid rer que la part rayonn e et la part convect e sont du m me ordre de grandeur elles vont donc tre absorb es par les murs et le mobilier ou par le volume d air en parts gales comme pour les lampes chaudes la part rayonn e va tre stock e par contre la part convect e devrait augmenter quasi instantan ment m
145. d o ISOUILUN ap dou J18 p SJUB41no9 yp uny inayeyo inepo salaissnod sung ood snjd side sap apassod 9 8 114399 a991d 189 oajjneuo XN31U 189 91 9Ud S 1 d 189 299 U9140 XN JU 129 spneyo snid JOAIU Ud 39SI 11N 39310 1n9 e 1Juan opuelif J18 p JUBINOD 189 syewlj 129 saljous9 S 1 d 189 a1qUuIO sajualo XN JU 189 3431214 snid 9 9 39SI1 11N 399310 246 Annexe juesijjns aua s s siojed ynu e s394u9111413 u1 Jed Jno nuiuod us sno ouleuwuss sed sinol eu Ne sieu 19119 J191AUe 91QUI9SIDP 91qUISAOU 2140190 M 9181pneus ej ap a9uessind 311e uawa ddns a1bisus 39S1 1nN 916 19u9 juesijjns aua s s sloped ynu e ynu anbeyo s3949111413 u1 Jed nol nunuos us nof ouleuwuss Jed sinol 94qUISAOU 2140120 31quajdas noe eqn unf eu HAB sieuu In La souessind s n snewj ap aqu samo osneuui o uo es soosneui o Saiquieyo s syewj saald ap a1qu
146. d 1991 390 p 222 R f rences bibliographiques Godet M De la rigueur pour une indiscipline intellectuelle Assises de la prospective Paris Futuribles international 1999 Groes U Computer based tool for the analysis of building energy consumption The building energy certification state of progress and perspectives Sophia Antipolis France 1994 Groupe HBA Efficacit nerg tique Mai 2000 Available from internet lt URL www hba qc ca f_effica gt Goupy J La m thode des plans d exp riences optimisation du choix des essais et de l interpr tation des r sultats Paris Dunod Guarracino G Physique du b timent climat int rieur Ecole Nationale des Travaux Publics de l Etat 1997 Cours Hatem F La prospective pratiques et m thodes Paris Economica 1993 385 p HELP SAVE Single family houses in Europe A contribution tool towards energy labelling Commission des Communaut es Europ ennes direction g n rale de l nergie 1997 Rapport Hendersen G Heat energy rating energy rating benchmark BELAS Mechanims for energy labelling of existig buildings 2000 Rapport Henderson G Standard assessment procedure National Home energy rating BELAS Mechanisms for energy labelling of existing buildings 2000 Country report United kingdom Hosni M Bryon J Sipes J Xu Y Total heat gain and the split between radiant and convective heat gain from office and laboratory equipment in buildings ASHRAE
147. d lectricit et des gains internes un outil de calcul pour la consommation d nergie de chauffage et d eau chaude sanitaire un outil de calcul des conomies d nergie r alisables li aux deux outils pr c dents un ensemble de base de donn es un certificat attractif d livrer aux consommateurs IV 6 Conclusion Nous avons pr sent dans ce chapitre les donn es d occupation n cessaires pour le calcul de la consommation r elle et nous avons soulign l importance du r le des gains internes dans le bilan nerg tique du b timent d autant plus lev e que les besoins en chauffage sont faibles En particulier l apparition d appareils domestiques performants m rite qu on value plus 109 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle pr cis ment qu a l accoutum la part de chaleur gratuite disponible dans un batiment et la rentabilisation de ces apports par le syst me de chauffage Nous avons montr d une part que la bibliographie sur le sujet assez ancienne est relativement pauvre d autre part que le facteur de r cup ration des apports internes introduit dans le bilan nerg tique d un b timent en r gime permanent peut tre surestim en cas de surchauffes locales Ce chapitre nous a servi souligner l importance des apports internes et l ambiguit li e a leur calcul et leur r cup ration Il nous
148. de l air dans les b timents l aide des codes CFD contribution a l laboration d un protocole de validation These de doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon Lyon France 2000 244 p Le programme Nouveau confort Mai 2000 Available from internet lt URL www apchq com 1Industrie Nouveauconfort gt Libnor Normalisation Libanaise Guide de r glementation thermique et du confort d t des b timents au Liban Institut de normes libanaises Libnor avril 1999 Document interne Lomas K J Eppel H Sensitivity analysis techniques for building thermal simulation programs Energy and buildings 1992 Vol 19 p 21 44 Loncour X Wouters P Vekemans G Energie pestatie advies BELAS Mechanisms for energy labelling of existing buildings 2000 Rapport Marco J T liez F Occupation s influence in the thermal performance of a detached house HELP project Rapport Madrid Espagne 12 p Marret D Qualit de la ventilation m canique contr l e influence du mode de chauffage sur le confort et les pertes thermiques dans l habitat Th se de doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon et l universit Claude Bernard Lyonl 1981 269p Menguy G Deghaily W Panorama de l nergie au Liban S minaire Am lioration de la construction Beyrouth Liban avril 1993 p 34 Michel P Guarracino G Concepts de base de la d marche prospective appliqu e au b timent EUROPIA 95 Lyon France 1995 p 23
149. de lourde acceptable l g re tr s l g re Figure 11 10 Appr ciation de la facture nerg tique 11 3 4 4 Facture ou confort Les gens cherchent un compromis entre leur confort et leur facture 49 pr f rent baisser la facture en gardant le m me confort et 51 pr f rent am liorer le confort en gardant la m me facture Ceci montre bien l importance des deux facteurs confort et conomie 11 3 4 5 La m thode de pr diction C est la partie du questionnaire qui avait le plus besoin d explications Les gens voulaient des informations sur la m thode les travaux et surtout l int r t A la question si on vous propose une tude des consommations nerg tiques de votre logement puis si on vous donne diff rentes solutions pour diminuer votre facture nerg tique tes vous pr t payer pour ce service 63 des cas ont r pondu par oui La question pour la plupart tait relative la garantie de r sultats de cette m thode Apr s quelques renseignements donn s sur les conseils et les solutions propos s par l tude la moiti des gens taient capables de chiffrer combien ils taient pr ts payer pour une telle tude figure II 11 soit moins de 100 kL pour 54 des personnes 52 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ de0 deS0kLa de 100kL de 150kLa de 200kL plus de 50kL 100kL 150kL 200kL 300kL 300kL 34 20
150. ditive m Hy est le coefficient de d perdition par renouvellement d air Il est calcul par H 0 34 x V Equation V 8 avec 0 34 est la capacit thermique de I air Wh m K V est le d bit de lair transitant dans le b timent y compris le d bit au travers des espaces non chauff s m h Le d bit d air V peut tre calcul partir d une estimation du taux de renouvellement d air n 13 par 128 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V nV Equation V 9 N gt ee 3 ou V est le volume de l espace chauff calcul partir des dimensions int rieures n Renouvellement d air minimum Dans le cas o aucune information nationale n est disponible la valeur recommand e du taux de renouvellement d air dans les habitations est nmin 0 5 h Pour la ventilation naturelle le d bit d air doit correspondre a la valeur la plus grande entre 0 5 m h et le d bit nominal Dans le cas o aucune information nationale n est disponible il est possible d valuer le taux de renouvellement d air a partir du niveau d tanch it du b timent Le niveau d tanch it est d fini a partir de plages de taux de renouvellement d air sous une diff rence de pression de 50 Pa entre l int rieur et l ext rieur ns Ce chiffre inclut les d bits travers les entr es d air nso Non abrit Mod r ment abrit Tr
151. donn e par celle de Barakat Cette diff rence s explique par les hypoth ses consid r es Barakat consid re que tous les gains internes sont utilis s pour le chauffage 7 1 pour les mois froids o les gains sont inf rieurs aux pertes Tandis que Yuill consid re que la chaleur mise par les sources internes comprend une partie rayonnante qui augmente la temp rature des murs de l enveloppe et donc augmente les pertes de chaleur ce qui r duit la fraction des gains internes utilis e pour le chauffage 95 Moreau A et al 1994 Facteur de r cup ration des gains solaires Le facteur de r cup ration des gains solaires d pend de deux rapports Barakat S A Sander D M 1983 Le premier y exprimant l importance des gains solaires vis vis des besoins en chauffage en absence de gains solaires Q n Equation IV 15 O 10 Le second 7 en h K prend en compte l inertie du b timent et sa capacit a stocker l exc s de chaleur caus par les gains solaires A Equation IV 16 C est la capacit thermique du b timent MJ K 104 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle g est la moyenne horaire des gains solaires mensuels MJ h Ce facteur prend en compte les caract ristiques du b timent a stocker les gains ainsi que la surface le type et l orientation du vitrage Comme pour les gains internes 7 diminu
152. e a Chauffage Eau chaude sanitaire Tuyaux d eau chaude mazout Marque SIME type 622 Chaudi re a mazout l int rieur de la maison a sl Observation et information donn e par les occupants l ext rieur L conduites 10 m 30 mm Vol 400 Longueur 28m Isolation du ballon 320 Annexe Putilisation R frig rateur 1 Combin 15 ans Mesures 105 24h 24 R frig rateur 2 Sans Mesures 63 2414 30 et 60 3 S che linge Lave vaisselle Ferarepasser 2ans 1600W______Mesures 06 2 fois semaine Questionnaire TV 5 ans Mesures 5 26 6h jour et 10 h Questionnaire samedi et dimanche Hifi 14 ans Mesures 0 0 5h jour Questionnaire Magn toscope 5ans Mesures 8 56 0 Questionmaire_ Aquarium Mesures 14 62 l4b jour_ Questionnaire l utilisation samedi et dimanche Salon S m Cuisine Chambre bas Sdb bas Chambre 1 TEMPERATURE calcul SE 321 Annexe R sultats du calcul Consommation standard EC Pro Energy use for standard calculations Sum mary of energy use calculation KWh Building Logement 1 Heating season from 174 days Energy needs for Space Heating kWh year Energy needs for DHW kWh year Calculated solar gains kWh year Casual gains kWh year Envelope heat losses kWh year w ith follow ing distribution through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation ey through unheated
153. e au Liban inexistence de cadres r glementaires et de programmes de d veloppement du solaire thermique au moyen ou long terme absence d incitations financi res pour le consommateur ALMEE 2000 de la politique de tarification nerg tique qui ne refl te pas son co t r el d une inadaptation de certaines fili res solaires a la sp cificit socio conomique du pays du prix lev de l investissement temps de retour lev gt 7 a 8 ans d une incomp tence des installateurs cause du manque de coordination El Baba W 1993 d une ignorance des avantages par le consommateur 1 4 2 La consommation en nergie L analyse du bilan en nergie finale montre que l essence et le gasoil repr sentent eux deux plus de 66 de l nergie finale ce qui explique l importance du secteur de transport 45 de la consommation en nergie finale contre 25 pour l industrie et 30 pour le r sidentiel et tertiaire ALMEE 1998 28 Chapitre I Analyse du contexte libanais La consommation en nergie primaire et finale a augment en 1995 de plus de 18 par rapport 1994 avec un tcam de 16 confirmant la tendance de la croissance de la demande en nergie pour r pondre au d veloppement conomique tcam du PIB 8 et la croissance d mographique tcam 2 9 La consommation en nergie par t te d habitant a t de 1130 ktep en 1995 Elle reste cependant inf rieure la moyenn
154. e en r gime permanent du batiment pour le calcul des besoins en chauffage Qh 76 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Convection Conduction Rayonnement Figure II 3 Echanges thermiques au sein d un b timent O 0 7 Q Equation III 1 Q repr sente les d perditions kWh O repr sente les apports de chaleur gratuits soleil occupants appareils domestiques etc kWh 7 est le taux d utilisation des apports gratuits tenant compte de l inertie du b timent et de la simultan it des apports par rapport aux d perditions L hypothese de r gime permanent est jug e satisfaisante dans la mesure ou la temp rature int rieure varie peu restant maintenue a une temp rature de consigne conforme au confort de l occupant En cas d intermittence de chauffage des calculs pseudo dynamiques peuvent tre propos s La consommation totale d nergie de chauffage Q est calcul e a partir des diff rentes pertes du syst me g n ration distribution mission et contr le par leurs efficacit s respectives 7 Nd Ne et 7 Norme europ enne 1993 Q Equation 111 2 1e Ta elle TI Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Compte tenu du contexte de notre travail projet europ
155. e et des tudes ant rieures tableau 1 Jour 058 Cuisine o 3 E Garage LO Chambrel_ _037 Chambre 069 J Chambre3 057 SS o Nuit poo oporto pot Nitt po to 8 We bain_ 23 2 Combe 1 po Tableau 1 Taux de renouvellement d air Climat Deux climats sont tudi s Nice et Macon Les conditions climatiques sont connues heure par heure Les gains internes Occupation Nous consid rons que la maison est occup e par 4 personnes 2 adultes qui travaillent et 2 enfants au college Le sc nario d occupation est donn dans le tableau 2 Rapport aux zones le sc nario d occupation ainsi que les gains sont donn s dans le tableaux 3 et 4 avec 33 de part radiative et 37 de part convective Occupants Jour D but de Fin de pr sence pr sence 2 adultes 2 enfants oO hh 11h 30 1 adulte 2 enfants Jour de semaine adultes 2 enfants 2 Samedi et dimanche 0 Jllh S AAA A 2 adultes 2 enfants OB 1 adulte 2 enfants Jour de semaine 2 adulte 2 enfants Samedi et dimanche 0 er ii Tableau 2 Sc nario d occupation et de pr sence des occupants ad 280 Annexe Zone Jour Occupants D but de Fin de Chaleur Chaleur pr sence pr sence sensible W latente W 17h 20h 220 151 Jour de semaine adultes 1 enfant a Ci 2 TE 2 20 151 Samedi et dimanche 2 adultes 2 enfants 1 2 280 adultes 2 enfants Cuisine 8h 280 280 r
156. e la construction au Liban Sans que l on puisse pr tendre a l exhaustivit ce panorama donne l essentiel des connaissances en la mati re Nous pouvons r sumer les caract ristiques de la situation libanaise par Une nergie primaire presque totalement import e reposant sur les produits p troliers Un secteur nerg tique actuellement d ficitaire et en cours de r organisation les tarifs fortement subventionn s devraient augmenter Un d veloppement rapide de la construction et une forte demande de logement Une consommation nerg tique importante et un inconfort dans le secteur r sidentiel Une p riode propice a des r glementations notamment thermiques Cette tude montre que le Liban doit faire face plusieurs d fis pour la reconstruction Il doit surtout repenser le probl me de l nergie dans sa globalit et prendre conscience de ses possibilit s d conomie d nergie C est dans ce contexte que s ins re notre travail pour le d veloppement d une proc dure de certification nerg tique des batiments 37 Chapitre I Analyse du contexte libanais 38 Chapitre I Analyse du contexte libanais CHAPTER Escort aa 21 ANALYSE DU CONTEXTE LIBANAIS 21 1INTRODUCTION cunado lar eater localidad 23 1 2 APER U HISTORIQUE ET GEOGRAPHIQUP 23 124 AO CAulOnve LO PO Sap MIC tage seu ei ad nent time lite 24 Ss LE CLIMA ie nine A AAA AAA dt 24 A iii 24 L5 2 Oue ques 23 LS 3 Don
157. e mondiale qui est de 1500 ktep Le taux d intensit nerg tique confirme la tendance la hausse Il a t en 95 de 0 64 tep 1000 soit en augmentation de 7 par rapport a 94 Il est de plus de 2 2 fois celui des pays d velopp s malgr la faible consommation en nergie par t te d habitant et une structure du secteur conomique bas e sur des industries l g res faible contenu nerg tique Elle s explique par le comportement du consommateur la v tust du parc des quipements de consommation la structure sp cifique du secteur du transport et surtout l absence de toute politique au niveau national de gestion rationnelle de l nergie ALMEE 1996 1 4 3 L lectricit La production lectrique en 1999 tait 13 hydraulique 87 thermique dont 96 thermique vapeur fioul et 4 turbine gaz gasoil ALMEE 1999 Le tableau 1 3 donne la production et lachat d EDL Electricit Du Liban en 1998 ainsi que la consommation lectrique D signation MillionssdekWh Production de l E D L 7662 Achat de l E D L 1349 Consommation 9010 Tableau 1 3 Production achat et consommation d lectricit en 1998 Administration Centrale de la Statistique Liban La consommation annuelle en lectricit par habitant a t en 95 de 1500 kWh soit le 1 3 de celle des pays de la communaut Europ enne ou le 1 5 de celle du Canada ou des Etats Unis Taux de Croissance Annuel Moyen Produit
158. e quand y augmente Ce qui montre que les gains solaires sont moins utiles quand la surchauffe augmente due a des gains solaires importants vis a vis de l nergie de chauffage demand e Ceci montre galement que les gains solaires sont plus utiles pour les b timents inertes y lev qui peuvent absorber l exc s de chaleur provenant des gains solaires e Dans les techniques de l ing nieur 1998 un coefficient de r cup ration des apports gratuits est calcul d fini par n Qni Qn2 V Q Equation IV 17 Avec O 1 chaleur qui aurait t mise dans les m mes conditions mais sans apports Q 2 chaleur mise par le syst me de chauffage pendant une p riode f avec apports O cumul des apports solaires et internes pendant la p riode concern e f En posant Or1 d perditions thermiques du logement en l absence d apports pendant la p riode t Mmax taux maximal de r cup ration des apports avec f suppos suffisamment grand pour que l tat final du b timent soit gal son tat initial le taux maximal de r cup ration est alors gal max Min 1 O11 0 Equation IV 18 e Le CSTB emploie la notion de fraction annuelle des d perditions couvertes par les apports gratuits partir de la valeur X apports bruts entrant dans le logement d perditions et de la classe d inertie du b timent Dehausse R 1988 Selon que l on effectue un calcul de r cup ration d apports sur une base mensuelle
159. e r partis entre les cinq d partements du Liban et d pos s aupr s de l ordre des ing nieurs et des architectes Nous avons ensuite compl t cette analyse statistique par des entretiens avec des personnes travaillant dans le domaine du batiment ing nieurs civils architectes enseignants etc IL 2 3 Analyse des r sultats Les principaux r sultats sont donn s sous forme de moyennes et d cart types pr sent s dans le tableau II 1 Les r sultats pour chaque r gion sont donn s dans annexe I a et sont discut s ci apr s Moyenne Ecarttype Nombre d tages 4 8 22 Nombre d appartements par tage 1 4 0 6 Surface habit e appartement m 163 2 51 0 Surface des balcons appartement m7 34 5 16 0 Nombre de balcons appartement 3 2 1 1 Surface vitr e Nord m7 6 3 4 4 Surface vitr e Sud m 5 7 4 2 Surface vitr e Est m 5 4 4 1 Surface vitr e Ouest m 5 8 4 6 Tableau II 1 Caract ristiques principales de la construction issues des permis de construire Nous pouvons noter que La hauteur moyenne d un b timent est donc d environ 5 tages Chaque tage comprend un ou deux appartements ce qui s explique par l importance de la surface habit e A Beyrouth o la concentration de la population est importante nous trouvons le minimum de surface habit e par appartement et le maximum d tages La surface et l orientation des baies vitr es ne sont pas choisies selon les conditions climatique
160. elopper leurs sp cificit s propres au niveau des services a offrir D velopper une int gration verticale et horizontale bas e sur l ensemble des services offrir Synergie de coh rence entre b timent et services Faire construire ou r nover des b timents ayant vocation tre vendus lou s ou occup s par eux m mes dans un optimum conomique de co t de construction et ou de gestion Assurer quilibre financier des op rations Participer au cahier des charges des projets Affirmer leur capacit 4 manager et a g rer la globalit d un projet D veloppement de leur part de march et leur chiffre d affaires au niveau national et international D veloppement de nouveaux produits D veloppement de partenariat commerciaux et professionnels Am lioration de la qualit Adaptation des produits aux march s et Prise en compte de nouvelles dimensions environnement ma trise de l nergie pour tous les composants Habitat harmonieux et durable confort sant s curit environnement D veloppement de plans de financement adapt s D velopper leur gain ou leur chiffre d affaires et des parts de march Maintenir une souplesse d adaptation aux fluctuations des march s Accroitre la productivit sur les chantiers Equilibrer offre des produits et de formations par rapport aux volutions des march s et de la demande Faire voluer la culture et le niveau de comp tence
161. ement 3 La puissance de 10 appareils domestiques est mesur e par le syst me DIACE figure VI 18 Les discontinuit s des courbes sont dues a des coupures d lectricit ou a un manque de m moire disponible La puissance des autres appareils est mesur e par les ELV La consommation annuelle des appareils est de 1199 kWh an 165 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 450 350 Lave linge 300 Magn to St r o 250 Lampe chevet Lampe dessin Hi fi 1 Hi fi 2 TV Ordinateur 150 Frigo Puissance consomm e des appareils W 100 50 0 a d HSA 21 2 00 0 00 22 2 00 0 00 23 2 00 0 00 24 2 00 0 00 25 2 00 0 00 26 2 00 0 00 27 2 00 0 00 28 2 00 0 00 Date Figure VI 18 Mesures de la puissance de quelques appareils dans le logement 3 VI 4 1 4 Logement 4 Le logement 4 est un appartement de 123 7 m situ dans un b timent datant de 1973 a Tripoli figures VI 19 et VI 20 Un radiateur mobile a gaz est utilis pour le chauffage du s jour Un chauffage collectif mazout existe mais n est plus utilis L lectricit est l nergie utilis e pour le chauffage de l eau Le ballon est situ au dessus de la salle de bain et a un volume de 150 1 Sejour Figure VI 19 FagadeSud Est du logement 4 Figure VI 20 Plan du logement 4 166 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sen
162. ement des composants lectriques Ce facteur varie entre 0 3 et 0 79 La valeur g n ralement utilis e est gale a 0 5 surtout pour les quipements dont le cycle n cessite le maintien d une temp rature constante Une tude r alis e par Alereza et al en 1979 permet de donner un facteur d usage de 0 4 pour les r frig rateurs et les cong lateurs Pour les autres cas une valeur de 1 0 est utilis e En se basant sur les tudes ant rieures et sur ASHRAE Alereza et al 1984 proposent que le calcul de ces apports soit fait partir de la puissance nominale de l appareil Le gain de chaleur Q est calcul par la formule Qi sensible GrX Fr x Fu Equation IV 2 Ou pour les appareils non couverts Qi sensible latente qr x Fu Equation IV 3 qr est la puissance nominale gale au maximum d nergie utilis e par un appareil Elle est donn e dans les sp cifications de I appareil 88 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle FR est un facteur de rayonnement gal au rapport entre le maximum de gain de chaleur sous forme radiante et la puissance d op ration pour un appareil couvert Fy est un facteur d usage d fini comme le rapport entre la puissance d op ration et la puissance nominale fournie par le fabricant Il est important de faire la diff rence entre facteur d usage et facteur d utilisation Le facteur d u
163. ement le systeme d eau chaude sanitaire qui est influent B2C1C2 C1C2 B2C2 C2 B2CH 600 400 200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Figure VI 29 Effets des param tres sur la consommation standard pour une maison au Liban durant le mois de janvier en kWh VI 5 3 4 Application sur une maison en France VI 5 5 4 1 Les niveaux des param tres Les niveaux de ces parametres sont donn s dans les tableaux VI 10 et VI 11 1 1 Param tres Niveaux Syst me de chauffage Efficacit Longueur m o ee 3 09 Epaiss Isolant mm Systeme d eau chaude sanitaire Temp de stockage et temp rature de 0 MDI distribution C Tableau VI 10 Param tres d tude de la consommation r elle pour une maison en France 183 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Param tres Niveaux Syst me de chauffage Efficacit Longueur m Epaiss Isolant mm Syst me d eau chaude sanitaire Les besoins en eau chaude kWh m Temp de stockage et temp rature de 50 distribution C Epaiss Isolant du ballon mm Tableau VI 11 Param tres d tude de la consommation standard pour une maison en France VI 5 3 4 2 R sultats Pour la consommation r elle figures VI 30 et VI 31 Nous retrouvons l interaction entre la temp rature de consigne et les d perditions L effet du syst me de chauffage est dans ce cas plus important que celui
164. en avant par rapport l environnement le co t ou l eau Toutes les m thodes existantes sont bas es sur des calculs destin s a estimer une consommation standard par rapport a l occupation du logement ses quipements et aux conditions climatiques Mais dans le cas de logement occup l information recherch e par les occupants est diff rente r partition de la consommation entre les usages conduite conomique des quipements etc Certaines formes de certification n apportent pas de valeur ajout e au logement et par cons quent elles n ont pas d effet sur le prix de vente donc ne sont pas demand es Trines R 1994 Dans le cas d une comparaison avec d autres b timents 11 faut que l chantillon de r f rence soit repr sentatif ce qui est difficilement atteint La certification nerg tique des b timents est certainement une pr occupation des responsables de la ma trise de l nergie elle l est probablement beaucoup moins des op rateurs immobiliers l nergie n tant en l occurrence qu un moyen pour obtenir un confort et le confort ne constituant lui m me qu un des param tres pris en compte pour arriver une d cision d achat ou de location Pour une partie non n gligeable du parc immobilier existant la peur de voir mises en exergue des caract ristiques nerg tiques peu satisfaisantes pourrait rebuter les candidats vendeurs En effet ceux ci se verraient contrai
165. en de noter toutes les informations n cessaires au calcul et d viter les fiches de notes qui risquent d tre encombrantes et non completes Le questionnaire lectronique permettra alors de rassembler toutes les donn es d occupation et celles relatives au b timent et a ses syst mes Il serait galement envisageable de permettre le transfert de ces donn es l outil de calcul Les diff rentes informations recueillies lors de cette application sur site nous poussent a nous demander sur la sensibilit des r sultats obtenus par rapport aux valeurs des param tres d entr e 174 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VL5 Analyse de sensibilit de EC Pro VI 5 1 Choix d une m thode pour l analyse de sensibilit L analyse de sensibilit consiste tudier l influence des entr es d un mod le sur les r sultats de calcul Elle sert Identifier l importance de certaines entr es par rapport aux sorties Cela nous aidera identifier les param tres que nous devons choisir soigneusement et ceux qui sont moins importants Identifier les entr es pour lesquelles l outil est sensible mais pour lesquelles nous ne disposons pas de valeurs exactes Des approches exp rimentales peuvent tre sugg r es Donner l utilisateur une liste des principaux param tres contr ler lors d un calcul Lomas K J 1992 Diff rentes m thodes peuvent tre utili
166. ences O chaque nuit C la nuit parfois e Trouvez vous que votre syst me de chauffage est suffisant oul non 10 Description du ballon d eau chaude e Avez vous l eau chaude C oul C non e Si oui quelle est l nergie utilis e mazout lectricit e Combien poss dez vous de ballon d eau chaude e Les utilisez vous de la m me fa on oui non MO Quelle est la capacit de votre ballon d eau chaude Temp rature de consigne A Vous utilisez votre chatea combien dei jours par semaine L t votre chauffe eau est allum Ll en permanence jour nuit C aux heures suivantes e L hiver votre chauffe eau est allum C en permanence jour nuit _ aux heures suivantes CUT TE Ve 13 Je 17 13 13 10 1 11 Quel est le montant de votre facture nerg tique approximativement lectricit EDL 7 lectricit groupe lectrog ne gaz mazout fuel autre nergie 12 La facture vous para t elle tr s lourde lourde Jacceptable faible tr s faible 243 Annexe PREDICTION 13 Si on vous propose une tude des consommations nerg tiques de votre logement puis si on vous donne diff rentes solutions pour diminuer votre facture nerg tique tes vous pr t 4 payer pour ce service U oui Inon Si non pourquoi Concr
167. ens trouvent des solutions avec diff rents syst mes de chauffage pour chauffer la pi ce o ils se r unissent tandis qu en t il est plus difficile d avoir un moyen de rafra chissement Il faut noter aussi que les gens ont t interrog s en t ce qui leur rend plus sensibles l inconfort de cette saison Mais il existe une p riode tr s inconfortable qui est en hiver le soir expliquant I existence d habitations mal quip es en moyens de chauffage Pour les deux saisons il y a plus d inconfort le soir que le matin 11 3 4 1 1 Facteurs d inconfort Pour cette question plusieurs r ponses taient possibles En t les facteurs d inconfort les plus importants sont respectivement la poussi re la chaleur l humidit et les bruits figure II 5 La poussi re et les bruits sont li s au fait qu en t les gens cherchent les courants d air et ont tendance ouvrir les fen tres 47 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ circulation auto peu de luminosit I trop de luminosit E courants d air humidit A chaleur A odeurs EE poussi res Op is DE 0 20 40 60 Figure II 5 Facteurs d inconfort en t A ces facteurs viennent s ajouter les odeurs provenant de la d faillance des systemes d vacuation des eaux us es et des ordures En hiver les gens ressentent moins les probl mes provenant de l ext r
168. entilation 06H lobservation Vol 5451m SYSTEMES Chauffage Eau chaude sanitaire Tuyaux d eau chaude Radiateur mobile a gaz Chaudi re a mazout l int rieur de la maison Observation et 4 kW 0 68 20 kg mois donn e par les occupants Observation 2 kW 1 Ballon plac a e vol 150 1 Observation et Longueur 15 m information Isolation 30 donn e par les mm occupants 326 Annexe tilisation 200 1 combin Frigidaire 24h 24 re Lave linge Charge frontale white Mesures 7 56 Tous les jours Questionnaire estinghouse 0 et 90 24h 24 Micro onde Mesures 0 42 Touslesjours Aspirateur Traineau Mesures 3 fois semaine Questionnaire alcul S che cheveux Mesures calcul 0 6 3 fois semaine Fer a repasser Mesures calcul Tous les jours __ Mesures 2 88 6h jour 8h Questionnaire AAA Hi fi salon Mesures 10 24 2hsem Questionnaire Hi fi ch2 Mesures 0 04 2h semaine Hi fi chl Mesures 14 10jour Ordinateur Mesures 0 63 3hjour Questionnaire Magn toscope Mesures 1 29 2 h semaine Questionnaire jour en veille ECLAIRAGE Description M thode KWh semaine Description de M thode l utilisation 4 0 200 W 720 W 480W 200 W Observation 4 2 3h jour Questionnaire Chambre 1 120 W Sdb 2 0 035 EAU CHAUDE 665 l semaine 2800 kWh TEMPERATURE calcul Gains internes MJ 2 7 1970 1897 1787 Juillet
169. eps 1 to 5 then click Apply 1 Type of the heating system Central O Independent units O Combined 2 Heat generation Oil boiler independent DHw w Instantaneous efficiency 0 85 Description of the generator Fora boiler only Nominal power Stand by losses If pilot flame If pilot flame kw kw power kw recov factor os os os Location of the generator O within the heated space Outdoor Within an attached unheated space 3 Heat distribution for central heating Select the Fluid Location of the pipes O air O water within heated space Outdoor O Within unheated space Temperature in pipes C 60 Insulation of the pipes mm 10 Length of the pipes m 40 Pipes external diameter mm 15 Heating pipes loss W K 9 93 4 Emission Emission efficiency 0 95 You can write four own value central system Radiators amp convectors Y 5 Control independertunts y Control efficiency 0 9 You can write central system no thermostat control F soi own valve Apply Cancel Fig g screen of heating system description Specify the emission type given lists for central system or independent units The tool fills the default emission efficiency that you can change if desired Specify the control type The tool selects a control efficiency that you are able to change EC Pro Description of the Domestic Hot W
170. eptembre 270 0 252 0 262 0 263 0 272 0 Simulation 6 Utilisation du climat de Nice sans Qi avec Qs ade Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total o kWh kWh kWh kWh Janvier 00 00 f 00 137550 F vrier 00 00 00 8930 Mars 00 00 00 670 Avil 00 00 00 3590 Mai 00 00 00 1140 Jin 00 00 00 60 Juillet 00 00 00 00 Ao t 00 00 00 00 Septembre 00 00 00 170 Octobre 00 00 00 230 Novembre 00 00 00 6460 D cembre 00 00 00 11980 Total 00 00 00 5558 0 288 Annexe Simulation 7 radiatif convectif des appareils 0 5 0 5 avec Qi avec Qs Qi radiatif Qi total kWh kWh ENID 291 6 534 8 1561 4 262 3 480 9 1242 3 289 5 i 290 3 532 3 Simulation 8 R partition uniforme des gains internes entre les zones selon les surfaces avec Qi avec Qs Qiradiatif Qi total pra kWh kWh kWh i i 289 Annexe 290 ANNEXE IV c R sultas des simulations pour le calcul de n Annexe 292 Annexe R sultats des simulations et du calcul du facteur de r cup ration des gains internes par les diff rentes m thodes pour la maison de r f rence dans le cas ou la zone chauff e est divis e en 8 Simulation 1 8 zones sans Qi sans Qs Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total ae kWh kWh kWh kWh Janvier____ 00 00 00 2190 F vrier 00 00
171. erformance thermique des b timents transfert de chaleur par le sol m thodes de calcul 1998 Rapport N PREN ISO 13370 22 p Central Administration for statistics avril 2000 Available from internet lt URL www cas gov lb gt Chehab S L habitat au Liban en situation inconfortable Environnement 1998 CISBE guide Internal heat gains The chartered institution of buildings services engineers Londres 1986 Rapport N 7 Claux P Franca J P et al M thode 5000 R gles de calcul du coefficient B besoins nerg tiques dans l habitat Paris Pyc dition 1982 159 p CMHC Canada Mortgage and Housing Corporation Energy efficiency technology impact Appliances Montreal Canada 1996 Rapport CMNEB Introduction au code modele national de l nergie pour les b timents 2000 Comair F Etude thermo m canique des mat riaux de construction Application l habitat du Moyen Orient Th se de doctorat Universit Claude Bernard Lyon 1989 Conti F Building energy certification state of progress and implementation problems for southern european countries European seminar on energy labeling of buildings in southern european countries Seville Espagne septembre 1995 21 p Cornut B DSM in a jungle of domestic kWh prices a comparative survey of tariffs around the Mediterranean sea DSM and the reforming energy market Cairo Egypte 1997 15 p Cornut B Escaping from the social kWh tariff trap no demand no offer for en
172. erg tique EC Pro V 5 Le certificat propos La pr sentation du certificat a t d finie en consid rant les r sultats des enqu tes r alis es aupr s des occupants en Europe et au Liban En montrant aux gens diff rentes formes de certificats existants nous avons pu d celer les informations souhait es Au Liban voir annexe Illa les informations jug es tr s utiles ou utiles concernent les caract ristiques du logement 74 la consommation nerg tique 79 la consommation par usages 71 et les performances des appareils domestiques et des lampes 77 Nous avons alors propos un certificat form de deux pages La premi re page figure V 16 comprend Des informations g n rales concernant le logement tudi adresse date de construction type surface types des parois et des fen tres et types des syst mes de chauffage et d eau chaude La consommation nerg tique annuelle pour des conditions standard le co t nerg tique annuel et un indicateur de la performance selon une chelle de consommation d nergie par surface chauff e et le co t annuel avec la surface du plancher cette chelle est a tablir pour chaque pays par rapport a la typologie de habitat et les performances souhait es par les pouvoirs publics La consommation r elle son co t et la r partition selon les diff rents postes de consommation chauffage eau chaude sanitaire abonnement et maintenance appare
173. ergy efficient appliances ADEME 1999 Rapport 6 p CSTB Centre Scientifique et technique du batiment R gles Th C r gles de calcul du coefficient de performance thermique globale des logements 1988 CSTB Centre Scientifique et technique du batiment Solutions techniques pour le respect du r glement thermique en maison individuelle 1988 CSTB Centre Scientifique et technique du b timent Th BV r gles de calcul du coefficient de besoins de chauffage des logements 1988 CSW Corporation Residential Energy Systems 1999 Debeusscher P La certification des batiments The building energy certification state of progress and perspectives Sophia Antipolis France juin 1994 221 R f rences bibliographiques Dehausse R Energie des batiments des secteurs r sidentiel et tertiaire Vol 1 Situations et Besoins Paris Pyc dition 1988 275 p Dehausse R Energie des b timents des secteurs r sidentiel et tertiaire Vol 2 Energ tique des batiments Paris Pyc dition 1988 Department of energy Quantified occupant use factors affecting energy consumption in residences Washington NTIS 1979 Rapport Despretz H Conti F Different approaches to the building energy certification in EU member countries The building energy certification the state of progress and perspectives Sophia Antipolis France 1994 Douglas C Montgomery Design and analysis of experiments 4 d New York John Wiley 1997 704 p El Baba W
174. ers from 20 C maximum operating relative humidity 95 record interval can be from 0 5 s to 9 hours changeable battery software capability to check the state of battery charge EM600 It serves to measure active power with indication of min max in W from 1 W to 4 kW energy consumption in Wh kWh MWh till 100 MWh total time of measurement time of use in mn h with indication of min max cost Time 0 00 mn 59 59 mn 1 00 h 99 59 h 100 h 9999 h 1 10 00 kh 65 35 kh 10h Active power 0 0 W 999 9 W 0 1000 W 4000 W 1 Active energy 0 0 Wh 9 999 Wh 1 mWh 10 00 Wh 99 99 Wh 10 mWh 100 0 Wh 999 9 Wh 100 mWh 1 000 kWh 9 999 kWh 1 Wh 10 00 kWh 99 99 kWh 10 Wh 100 0 kWh 999 9 kWh 100 Wh 1 000 MWh 9 999 MWh 1 kWh 10 00 MWh 99 99 MWh 10 kWh h JW W 300 Annexe EM800 It serves to measure active power with indication of min max in W from W to 4 kW apparent power with indication of min max in VA reactive power with indication of min max in var average active power energy consumption divided by the time of measurement in W intensity with indication of min max in A tension with indication of min max in V cos 6 with indication of min max frequency with indication of min max in Hz energy consumption in Wh kWh MWh till 100 MWh total time of measurement percentage of time of use and time of measurement time of use in mn h
175. es de construction traditionnelles structure poteaux poutres coul es sur place murs ext rieurs souvent r alis s en parpaings creux de 15 ou 20 cm plus enduit ciment des deux c t s avec quelques fois une pierre naturelle de 3 5 5 cm en parement ext rieur soit pour des raisons esth tiques soit pour r pondre au code de l urbanisme dans certaines r gions class es Dans la majorit des cas les fa ades ne sont pas isol es R cemment une nouvelle composition est apparue une paroi double constitu e de deux agglom r s de 10 cm s par s par un vide d air dans le but d essayer d isoler un peu mieux le logement car les isolants thermiques restent chers Murs int rieurs ls se font avec un agglom r de 10 cm avec enduit ciment des deux c t s 1 5 2 cm Les cloisons verticales entre logements se font en parpaings creux de 20 cm 3 alv oles avec enduits de part et d autre Carrelage C est le rev tement de sol le plus utilis il est en marbre ou en c ramique pour les salons et en terrazo 1 5 2 cm ou en c ramique 5 6 mm pour les chambres Planchers Le mode de construction le plus usuel est constitu de planchers en b ton arm planchers poutrelles et hourdis avec dalle de r partition coul e sur place rev tement de sol en carrelage sur sable ou en mortier sur ciment Libnor 1999 Dans la majorit des cas les planchers bas ne sont pas isol s et malgr l importante paisseur
176. es et du questionnaire aupr s des occupants 25 Annexe Appartement 1 ETS Location Zouk BALCON Age 10 ans R nov depuis 5 ans Nombre d occupants 3 SB CAMERE SEJOUR BALCO Aq N Surface 165 m 7 s Syst mes S oo Climatisation 1 climatiseur 3 5 kW dans le s jour CHAMBRE 1 ENTR 4 Sjours par semaine pendant toute la journ e en t SALON 1 e et 2 fois par semaine par intermittence pour les SALON 2 N VANDER saisons moins chaudes 1 climatiseur 3 5 kW dans la chambre 1 utilis de 21h 7h en ao t 4 nuits par semaine en juin juillet et septembre 2 nuits par semaine 1 climatiseur 3 5 kW dans le salon peu utilis Chauffage collectif mazout puissance 40 kW utilis de novembre mars le jour ne continu et la nuit parfois Eau chaude sanitaire lectrique temp rature de consigne 60 C utilis 4 jours par semaine Principaux appareils lectriques R frig rateur 3 3 kWh 24h Cong lateur non Lave vaisselle utilis 1 fois par semaine Lave linge 2300 W utilis 2 fois par semaine T l vision 2 1 dans le s jour utilis e 16h jour 1 dans le salon utilis e 3 fois semaine pendant 3h Magn toscope non Cha ne Hi fi utilis e rarement Fer repasser Date des mesures 26 08 1998 oo Cuisini re a gaz 8 kg mois petite gazini re 8 Temp rature moyenne int rieure 28 C kg mois Micro onde non Temp rature ext rieure 27
177. es mesures la quantit des gains internes les besoins en eau chaude sanitaire etc 1l sera possible de calculer la consommation r elle ou d usage L outil propose ensuite une liste des conomies d nergie r alisables qui sont calcul es selon le m me algorithme comme la diff rence entre la consommation du batiment modifi et celle du b timent r el Les am liorations propos es peuvent concerner l am lioration de l enveloppe du logement et l am lioration des syst mes D autres mesures telles que le remplacement des appareils lectriques et le changement des habitudes peuvent tre ajout es 3 D livrance d un certificat nerg tique Les r sultats sont donn s sous forme d un certificat nerg tique comprenant un label nerg tique et un plan d efficacit nerg tique Le label nerg tique classe la consommation standard selon une chelle fix e par les instances nationales La consommation r elle doit galement tre pr sent e selon les r sultats de l enqu te avec la r partition des consommations ou la facture nerg tique Le plan d efficacit nerg tique propose une liste des possibilit s d conomie d nergie chiffr es et quelques recommandations Les outils informatiques associ s a la proc dure d velopp e EC Pro ainsi que les mesures et l acquisition de donn es sont choisis de fa on a tre conviviaux et de co t minimum La dur e choisie pour l appli
178. es plages de variation de chaque facteur d limitent le domaine exp rimental de tude R ponse On appelle r ponse toute manifestation ou cons quence d un ph nom ne une propri t qualitative ou quantitative Un plan factoriel n xn2x xnn est un plan d exp rience de N facteurs qui varient entre ni l N niveaux Nous allons nous concentrer sur les plans factoriels deux niveaux 2x2x x2 2 Supposons un ph nom ne d pendant de variables X pouvant tre repr sent analytiquement par le modele lin aire suivant Furbringer J M 1994 N N Y a Lak LE ite eM Equation VI 1 avec Y r ponse ai coefficient a estimer Xj variable Ce polyn me compte 2 coefficients ao a 4i et chaque facteur n apparait qu au premier degr PRX OX l O Vi Equation VI 2 Donc l ex cution d un plan factoriel permet la d termination des coefficients du mod le Les coefficients ao aj aij sont identifi s aux effets de variation des param tres X On distingue ao effet constant 177 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro a les effets principaux aj les effets d interaction du premier ordre air les effets d interaction du deuxi me ordre etc Pour explorer un domaine exp rimental de N facteurs on ne consid re pour chacun que les limites de sa plage de variation Cela revient a consid rer un syst me de N facteurs a 2 niveaux qui a don
179. ese de doctorat Institut national polytechnique de Grenoble 1991 300 p Richalet V et Adra N Neirac F Zarzalejo L Groes U Despretz H Energy checking procedure for single family houses Sustainable building Maastricht octobre 2000 SAVE Habitat individuel en Europe Contr le multi points d efficacit nerg tique janvier 1997 Rapport SAVE N SA 83 94 F SAVE Single family houses in Europe multi points energy efficiency checking 2000 Rapport final Contrat N X VII 4 103 1 Z 97 172 SAVE Maitrise de la demande lectrique Campagne de mesures par usage dans le secteur r sidentiel Rapport final SAVE N 4 1031 93 58 5 p Sidler O Synth se des campagnes de mesures sur les usages lectriques sp cifiques du secteur r sidentiel Ademe Commission des communaut s europ ennes 1997 Rapport Programme SAVE contrats N 4 1031 93 58 et 4 103 1 S 94 093 Sidler O Etude exp rimentale des appareils lectrom nagers a haute efficacit nerg tique plac s en situation r elle projet EODROME ADEME Commission des communaut s europ ennes 1998 Rapport Programme SAVE contrat N 4 1031 S 94 093 Takahashi A Arakawa H Climates of Southern and Western Asia In World survey of climatology New York Elsevier Scientific Publishing 1981 vol 9 33 p Tantot M Contribution l laboration de la gestion des gains directs dans un b timent Ecole nationale sup rieue des mines de Paris Paris 1990 Techniques de l ing nieu
180. esure leur pr cision affecte le r sultat C est sur l influence de la pr cision de quelques entr es que sera jug e l importance de la phase de mesures et d analyse sur site que nous proposons dans la proc dure Cette question de confiance des r sultats peut tre appr hend e l aide de l analyse de sensibilit dont le produit permet de discerner parmi tous les param tres ceux qui ont une influence pr pond rante sur les r sultats Aude P 1997 VI 3 R sultats de application a 14 logements en Europe Dans le cadre du programme SAVE 2000 la proc dure d velopp e a t appliqu e 14 cas en Europe pendant l hiver 98 99 et l hiver 99 00 Pour chaque logement nous avons calcul 154 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro les consommations standard et r elle annexe VI a et avons propos des mesures d conomies d nergie L cart entre la consommation standard et r elle peut atteindre dans certains cas 150 kWh m Les r sultats ont t ensuite compar s aux factures nerg tiques Nous remarquons qu il n y a pas une grande diff rence entre le calcul de la consommation en nergie de chauffage et celle donn e par la facture sauf dans certains cas par exemple dans le cas o l utilisation du bois pour le chauffage n a pas t prise en compte cause du manque de donn es La valeur de la consommation lectrique est galement bien estim e quand t
181. et les enjeux de la certification nerg tique des b timents propos e Ces m thodes ne correspondent pas tout fait aux souhaits donn s par les utilisateurs davantage pr occup s par leur facture nerg tique r partie par usage et bas e sur des informations r elles D velopper une proc dure de certification et l appliquer au Liban fait ressortir plusieurs d fis Nous le constatons par le gros effort qui reste faire dans le domaine thermique et nerg tique et par les diff rentes questions li es la certification champs d application formes Mais l int r t des libanais pour une proc dure telle que la certification nerg tique montre l importance de notre approche Dans la suite nous d taillons les diff rentes phases de la proc dure d velopp e notamment la prise en compte du comportement des occupants et les bases th oriques des diff rents calculs 80 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 59 LE CONTEXTE ET LES ENJEUX DE LA CERTIFICATION ENERGETIQUE DES BATIMENTS 59 TEL ENTRODUCTION 61 MEA ETATDE LAR Esas is 61 111 2 1 QU EST CE QUE LA CERTIFICATION NERG TIQUE DES B TIMENTS 61 IIL 2 2 LES DIFF RENTES PROCEDURES EXISTANTES rerent on e aA AA ANAA 63 112 34 LESPROBL EMES COMMUN T TANO E Ses a 67 TEA LE CERTIFICATE NER GE TOTES E eE N e 68 111 2 5 LA DEFINITION DE LA CE
182. ext rieure et int rieure si celle ci est constante par la formule b Oc O E 2 2 0 m7 Equation V 2 o 6 est la temp rature ext rieure C la consommation lectrique pour chaque appareil domestique pour les appareils fonctionnant en continu nous mesurons la consommation moyenne en kWh pour 24h et pour ceux fonctionnant avec diff rents programmes nous mesurons la consommation en kWh de chaque utilisation Pour les appareils fonctionnant en intermittence nous notons la puissance en W d utilisation et de veille V 3 4 Le questionnaire lectronique Nous avons montr dans les chapitres pr c dents l importance des informations concernant l occupation du logement les diff rents appareils et leur utilisation ainsi que de toutes autres donn es n cessaires au calcul La collecte de toutes ces informations doit tre rapide et structur e Pour cela nous avons d velopp dans EC Pro un questionnaire lectronique sous MS Excel et Visual Basic Les donn es mesur es peuvent tre directement utilis es dans ce questionnaire Elles servent comparer ou compl ter les informations fournies par les occupants Un guide d utilisation du questionnaire est dispomible avec l outil voir annexe V b V 3 4 1 Description du questionnaire Le questionnaire comprend Un ensemble de bases de donn es accessibles sous forme de listes d roulantes afin de faciliter l utilisation sc narios d occupatio
183. haude sanitaire 121 Vi LES ADDOLLS IMM sit 122 O A AAA 122 VAE OUTIL DECALEULEC PRO orar 123 V4 DOMAINES D APPLICATION iia 124 NA STRUCTURE DU PROGRAMME old 124 Va L OF AM O 7 126 VASS BES ALGORITHMES DE CALCULE 128 VRS de Les de pardas ts a Need 128 Vos Les deperditions par envelopp nt aca 128 VA ds Les deperditons parl SOL E ES 6 131 VA ZS Apports de chaleur cs 132 Vaso Z2 1 L apport total de Chaleur nn A A A taeda 132 ESO LR SS AER IU II A O O a cased Sebmadessuouseotiveudleddiecasin en 132 V 45 212 LES 132 V AID Les besoins en chaleur pour le AA dis 134 VA Bilam Meringue RE 134 V 43 3 2 B somsannuels nets d a sn mains 134 V 4 3 4 Les besoins nets de chauffage dans le cas d une intermittence oooooooonnccnnnnnnnnonenanoconnnnnnnananeconnnnss 134 WAI OS DOrtes DUT LeS SSL OS par ete dr tnt doi tie ti 137 V 4 3 5 1 Les pertes de distribution d un chauffage central a en net inatrentese 137 V 4 3 5 2 Les pertes de distribution de l eau chaude sanitaire 138 VA 33 27 Les pertes de stockace de Pedu chaude sanitaite ari merite as ete etant 138 V 4 3 6 Calcul de la consommation totale en nergie pour le chauffage et l eau chaude sanitaire 139 V 4 4 D FINITION DE LA CONSOMMATION STANDARD ccssssscceecessessneeeeeeeessesneeeeeeeessessnseeeeecesseessaaeeeeees 141 11 45 DEFINITION DELA CONSOMMATION REELLE s scicsesceedavsos
184. i t des quipements de leurs applications et de leurs sc narios d utilisation rend le calcul difficile Chaque type d quipement poss de ses propres caract ristiques et des modes d utilisation qui influencent la quantit de chaleur d gag e Cette d termination est par exemple plus complexe dans le cas des fourneaux de cuisine Une m thode canadienne Moreau A et al 1994 utilise la notion de facteur de gain G Ce facteur repr sente la part de la puissance lectrique raccord e qui se transforme en chaleur sensible L tude faite par l association lectrique Canadienne donne des valeurs du facteur de gain de quelques appareils Cependant nous ne connaissons pas les m thodes exp rimentales utilis es pour obtenir ces valeurs Nous ne disposons que de quelques explications que nous citons ci apres R frig rateur et cong lateur Le r frig rateur et le cong lateur sont des machines thermiques qui extraient la chaleur du compartiment froid par vaporation du fluide 90 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle frigorig ne et la restituent a l ambiance lors de la condensation de ce m me fluide Ces appareils convertissent ainsi l nergie lectrique consomm e par le compresseur en chaleur lib r e dans la pi ce ou se trouve l appareil CSW Corporation Ce qui leur donne un facteur de gain de chaleur suppos gal 1 0 la
185. i les quipements lectriques en concordance avec ce qui est confirm par Cornut Cornut B 19991 Les occupants ont trouv l ambiance plut t inconfortable a cause des temp ratures et des taux d humidit lev s ou non maitris s En effet en t la temp rature int rieure peut d passer la temp rature ext rieure a certaines heures de la journ e et dans certaines pi ces Cela d pend de plusieurs facteurs tels que l orientation de la pi ce occupation la surface vitr e etc exemple figure IIJ 13 55 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 4 S jour m Cuisine Sam Q Oo 2 D t 8 ja D E lt Chambre Exterieur 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h Heure Figure 11 13 Exemple de courbes de temp rature dans l appartement 3 pour une journ e en ao t L humidit relative est presque la m me l int rieur et a l ext rieur pour tous les appartements exemple figure I I 14 Ceci montre que l enveloppe ne joue pas suffisamment un r le mod rateur et explique pourquoi les occupants jugent leur ambiance thermique inconfortable 4 S jour m Cuisine Sam Humidit lt Chambre 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h x Exterieur Heure Figure
186. ic j4 ted foo joo joo j9 fos amio 5 7 Ba 1 foo joo ffs JAIA2BIC2 132 22 o eo 17 foo joo joo fos Bc fos 4 4 fio foo foo fd ac 10 fho _p4__ p2 2 foo foo ff po Jat ho pa hs EE Ame ia pe ho be bs bo bo bo fos is seit gt BiB2c2 jig 58 31 os a7 foo foo fe mema ea hs Joa bo hs to hi A2BIB2C2 10 fas 58 d7 53 foo foo ff f is s4 B3 ALA2BIB2C2 14 ss fai og i7 foo foo _ joo j2 ee ao 3 Jee Iae e 72 163 1w69 169 Jea a0 A2CIC2 ss pii faz 69 25 foo ff dS 34 AIA2CIC2 08 28 hpa 7o 35 foo ff fo fos poe jos 7 bs fer bs joo po oo fio 2 fos h Cd AIBICIC 54 fpi as lo po fof fet 3 76 mec fe fso fer hi is bo oo oo fos er AIA2BICICA79 76 fhs GB fff 2a l e7__ 17 Bcic2 p25 f2 fs los 28 foo foo joo fpo Bi is p2 AIB2CIC2 65 69 fso 35 o2 joo _ foo fs p2 s a cic2 09 107 fe ho t foo foo joo ftw fho 96 as AIA2B2CICAS3 fas 28 loo fos foo foo ffs 73 J2 p7 BiB2CIC2 55 59 h3 16 fis joo joo joo jog jog J e9_ 16 Tableau 3 R sultats pour la maison en France 338 Annexe d A E E E Symbole nn E BICIC2 Tableau 4 Matrice d essais pour le plan d exp riences 3 param tres pl amier _ F vrier Mars Avril Mai Juin Juillet Ao t Septembre Octobre Novembre D cembre B2 ts 930 8 663 3 00 oo oo oo oof 0 0 0 0 00 771 8 ca 4890 3896 2453 oo oo oo oo oof oof oof oof 291 0 pach 582 asaf 392 oo 00 0 0 0 0
187. ie radiante visible qui illumine les surfaces de la pi ce est soit absorb e et convertie en chaleur sensible par toutes les surfaces illumin es par les lampes ou transmise directement a l ext rieur par toutes les surfaces transparentes comme les fen tres L nergie transmise est alors perdue par la pi ce Le pourcentage de lumi re perdue d une pi ce par transmission directe est g n ralement faible environ 4 En consid rant pour les lampes incandescentes que seulement 4 de l nergie consomm e est convertie en rayonnement visible et que 4 de cette nergie 0 0016 est perdue l ext rieur le bilan donne 99 84 d nergie convertie en chaleur sensible Pour les lampes fluorescentes 18 d efficacit la fraction perdue a l ext rieur est de 0 0072 et le gain de chaleur est de 99 28 La fraction de chaleur perdue peut augmenter si les lampes sont d plac es en direction de la fen tre ou pour des fen tres plus grandes Moreau A et Al 1994 L apport provenant de l clairage d pend aussi du niveau d clairement pratiqu dans les locaux de l efficacit des lampes et des luminaires employ s et de la dur e d clairage Techniques de l ing nieur 1998 Pour l clairage int rieur toutes les r f rences consid rent un facteur de gain gal 1 en dehors des luminaires refroidis par circulation d air ou d eau dans un faux plafond o ils sont encastr s Part du rayonnement et de la conve
188. iels Nous avons montr en premier lieu la possibilit et l importance d une phase d analyse sur site Nous avons ensuite d crit tape par tape les algorithmes de calcul et la structure du programme Nous avons ainsi d fini les diff rences de calculs entre consommations standard et r elle et propos une m thode pour le calcul automatique des conomies d nergie potentielles La proc dure que nous avons pr sent e a l originalit de consid rer le b timent ses syst mes ses appareils et son mode d occupation comme un ensemble En outre sa structure nous a permis de l appliquer au Liban en sus des pays Europ ens concern s par le projet EC Pro 149 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro 150 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro CHAPITRE 111 PROPOSITION D UNE PROCEDURE DE CERTIFICATION NERG TIQUE EC PRO 111 NE INTRODUCTION searccsiic EE A EAEE A 113 VLA METHODOLOGIE CHOISIE raamat 113 V3 ACOUISITION DES DONNEES dad 114 Wed RAPPERE DES OBJECTS tirada EE EE E 114 Vie PREPARATION DELA VISITE Soi aE E AA EA E 115 Mio e MATERIE UTILIS SURCS TR nE E TEENE nine Er E E E n 115 VAS e ANAS E des MESUT OS 118 V 3 4 LE QUESTIONNAIRE LECTRONIQUE PP 119 VS BL DECO QUESTO 119 VS A2 LES alor 120 V3a consommation le ctrique des quipgemettt da 120 V 3 4 2 2 Les besoins nerg tiques pour l eau c
189. ieur odeurs poussi res bruits etc et sont plus sensibles au froid et aux courants d air figure 11 6 Ceci est d aux d fauts de la construction voqu s dans le paragraphe 11 2 3 3 Figure I1 6 Facteurs d inconfort en hiver 11 3 4 1 2 Am lioration du confort Pour cette question galement plusieurs r ponses taient possibles Pour am liorer leur confort thermique en t 72 9 des gens ont tendance a chercher les courants d air et 80 mettre des v tements l gers L utilisation d un ventilateur est aussi un 48 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ moyen utilis dans 50 des cas La climatisation est pr sent e dans la partie concernant les systemes En hiver la plupart des gens chauffent certaines pi ces 78 6 chauffent les pieces les plus utilis es surtout le s jour et mettent des v tements chauds quand ils se d placent vers les autres pieces M me quand il existe le systeme de chauffage central a une utilisation limit e dans la zone c ti re 11 3 4 2 Les syst mes 11 3 4 2 1 La climatisation Le syst me de climatisation est pr sent dans 44 des logements tudi s o nous trouvons un ou deux climatiseurs par logement figure 11 7 Les gens installent de plus en plus des climatiseurs individuels ou bien un syst me central Ce nombre important est d la disponibilit de climatiseurs d occasion bon march 5 clim
190. igne en janvier est d autant plus importante quand les d perditions sont au niveau 1 figure VI 26 x c c gt O Figure VI 26 Interaction entre la temp de consigne et les d perditions pour le mois de janvier La description du syst me de chauffage a une faible influence par rapport au climat a la temp rature de consigne et aux d perditions mais cet effet est plus important que celui des gains internes et de la description du syst me d eau chaude sanitaire 5000 4000 3000 2000 1000 0 1000 2000 3000 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 500 1000 1500 2000 Effets des param tres sur la consommation r elle en kWh pour une maison au Liban Figure VI 27 Pour le mois de janvier Figure VI 28 Pour le mois d avril Les autres interactions sont n gligeables surtout les effets de plus de 2 param tres voir annexe VI b Le fait de changer trois param tres par exemple n influe pas sur les effets de chacun des param tres d o l importance de soigner la d termination de tous les param tres 182 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Pour la consommation standard Les d perditions et les caract ristiques du syst me de chauffage sont les seuls param tres influents sur la consommation durant les deux mois repr sentatifs choisis figure VI 29 L interaction entre ces deux parametres est trop petite En avril c est uniqu
191. il de simulation mais un outil d valuation et ventuellement d aide au choix Le climat seul est susceptible de varier entre le calcul conventionnel et la r alit Cependant une application in situ permet de prouver l applicabilit de la proc dure ainsi que ses limites et ses avantages Cette tape nous fournit galement des informations sur les param tres difficiles a d terminer la dur e r elle de chaque phase et sur les am liorations possibles L tude d taill e de quatre logements au Liban sert a montrer les particularit s li es l application de la proc dure au Liban Par ailleurs l application de EC Pro induit l utilisation d un nombre lev de param tres d crivant le b timent tudi g om trie caract ristiques thermiques conditions climatiques syst mes mode d occupation type des quipements etc La plupart de ces param tres ne sont pas connus ou sont d termin s avec une faible pr cision Leur connaissance indispensable au fonctionnement du calcul est bas e sur un certain nombre de m thodes visite sur site mesures questionnaire aupr s des occupants bibliographie statistiques Atlas climatique ainsi que les comp tences du technicien La question se pose alors sur l effet de cette pr cision limit e des donn es d entr e sur la pr cision des r sultats IT est donc judicieux de concentrer l effort sur la d termination des param tres pr pond rants et valuer dans quelle m
192. ils lectriques R frig rateur Cong lateur non Lave vaisselle non CHAMBRE 2 CHAMBRE 1 ne 3400 SALON Lave linge utilis 2 fois par semaine pendant 3h SALLE A 400 MANGER T l vision utilis e 10h jour de Magn toscope utilis 5h semaine 140 Cha ne Hi fi utilis e rarement Fer repasser utilis 5h semaine SEJOUR SALLE TW Cuisini re a gaz Micro onde non 400 Ventilateur 1100 W utilis une fois par semaine Ventilateur de cuisine utilis en t tout le temps aM Date des mesures 27 08 1998 et en hiver par intermittence Ordinateur utilis 5 6 jour Temp rature moyenne int rieure 30 5 C Eclairage T rat t ri 20T emp rature ext rieure Lampes incandescentes 10 60W 1 75 W PRT int ri 70 4 Humidit relative moyenne int rieure 70 4 1 40W 3 100W Humidit relative ext rieure 68 6 Lampes fluorescentes 1 20W Lampes basse consommation non Halog ne non 254 Annexe 4 s jour l cuisine chambre Temp rature C gt salon Heure Kk ext rieur 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 4 s jour eS 2 Bi cuisine TT E chambre as lt salon K ext rieur 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h Heure L ensoleillement Le point 1 es
193. ils domestiques et clairage 146 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Certificate n 12 Delivered by consultant General Information Adress of the house Year of construction House type Total heated area Type of walls Type of glazings Description of the heating system Description of the hot water system Annual consumption Standard consumption 38 726 kWh 1527 Euros leads to inscription on a scale of comparable existing houses Actual consumption 30 773 kWh 1057 Euros C E R T i F C A T E Appliances 43 5 Lighting 94 Date 21 march 2000 Meyzieu France 1975 Single family house 127 m Cavity wall U value 1 47 W m K Single glazing windows Gas boilers convectors Gas boiler no storage Energy Consumption indicator Space Heating amp Domestic Hot Water very erricient nouses kWh m yea Very inefficient houses j This calculation is based on a standard basis using a unique weather data set and stanaara occupation penaviour nypothesis whic Energy costs breakdown Euros _ Subscription 144 Leisure 139 _ Maintenance i 90 This calculation is based on actual local weather data real occupation behaviour and taking into account the present situation pagel 2 There may still be differences with billed energy due to incomplete infos or large climatical variations from one year to the following Figu
194. imatologiques Deux param tres sont l origine des variations des l ments climatologiques L influence de l altitude L influence de la proximit de la mer Nous donnons ci apr s quelques l ments climatologiques caract risant le climat libanais La temp rature Les temp ratures pr sentent de forts contrastes entre l hiver et Il t Sur les c tes m diterran ennes la temp rature moyenne du mois le plus froid janvier est sup rieure a 10 C l t est chaud sauf en montagne avec des maxima absolus pouvant d passer les 37 C aott Les gradients de temp rature entre le jour et la nuit sont beaucoup moins accentu s sur le littoral qu en plaine 10 C a Beyrouth et 20 C a la Bekaa Les temp ratures de l air ext rieur d croissent avec l altitude raison de 0 6 C tous les cent m tres L humidit L humidit relative conna t une variation diurne et saisonni re Elle varie aussi avec la localit Takahashi A Arakawa H 1981 La c te et les montagnes sont g n ralement humides 70 80 de l humidit relative par contre la plaine voisine est plus s che 50 de moyenne d humidit La dur e d ensoleillement La dur e d ensoleillement est presque toujours importante Sa dur e annuelle atteint 3000 heures sur la c te et 3200 heures dans la plaine Ouaida B 1986 Le r gime des vents Le r gime des vents n est pas uniforme variant du littoral l int rieur du
195. inancement tiers etc 8 Contraintes environnementales et climatiques Ces contraintes qui peuvent tre d ordre l gislatif normatif ou r glementaire concernent soit l mission de d chets et de pollution soit la protection contre ces pollutions ou nuisances 198 Celles c1 sont li es aux mat riaux de construction incidence sur les r serves en mati res premieres sur la qualit de l air int rieur a l nergie utilis e pour les besoins des occupants aux bruits ext rieurs et int rieurs aux batiments etc Il existe galement des contraintes li es aux changements climatiques r chauffement global de la plan te destruction de la couche d ozone stratosph rique etc qu ils soient induits par les influences naturelles ou par les perturbations dues l activit humaine ont une influence directe en particulier sur la consommation d nergie des b timents le choix de ces nergies la conception des b timents le choix de leurs quipements etc 9 L gislation r glementation Il s agit de l ensemble des mesures l gislatives et des r glementations nationales li es au secteur du b timent Les r sultats de nos diff rentes enqu tes ont servi de base au remplissage de la matrice tableau VII 1 Nous avons choisi une chelle qui compte quatre niveaux d intensit des relations directes fortes moyennes faibles et nulles Ces intensit s sont not es respectivement par les valeurs 3
196. inateur calcul des surfaces Enfin les mesures peuvent tre galement effectu es par un m me systeme une seule centrale d acquisition non filaire et donc permettre une analyse par un seul et m me programme d di VI 4 5 Le confort d t Au Liban le confort d t repr sente un l ment important dans les logements surtout dans la zone c ti re Nous sommes conscients de son importance pour une tude compl te d conomie d nergie et de confort dans les batiments au Liban Dans le contexte de notre tude le but serait d estimer les besoins en climatisation afin de proposer des mesures pour les r duire Il serait possible d utiliser le mod le dynamique simplifi que nous avons pr sent pour calculer les besoins en climatisation pour une journ e type de l t la journ e la plus chaude Les informations d j utilis es pour le calcul des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire surtout le calcul d taill des gains internes pour le calcul r el serviront de base pour cette tude 173 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Si dans un premier temps il est possible de donner des recommandations telles que celles cit es dans le guide il convient a terme de disposer de donn es m t orologiques permettant de caract riser le climat en t et de d finir des zones climatiques d t Les exemples de solutions donn s dans le guide Libnor 1999 s
197. informations donn es dans les chapitres pr c dents qui sont issues d enqu tes d tudes sur le terrain et d entretiens pour le remplissage de la matrice de la certification nerg tique Ne disposant pas de crit res et de moyens nous permettant de mesurer avec pr cision les intensit s des liaisons nous utilisons dans la suite des chelles interm diaires 4 et 5 niveaux 192 VII 2 3 Recherche des variables essentielles Il s agit d identifier les variables essentielles en effectuant un classement direct d termin partir de la motricit et de la d pendance de chaque variable la motricit d une variable est caract ris e par la somme des actions qu elle a sur les autres c est dire par la somme des valeurs not es dans la matrice sur la ligne correspondant cette variable la d pendance d une variable est la somme des valeurs not es sur la colonne correspondant la variable figure VII 4 Motricit de la i me variable bi La somme des l ments de la j me colonne donne la d pendance de la j me variable Figure VII 4 D finition de la motricit et de la d pendance La motricit directe d une variable est d termin e par son caract re influant Ainsi une variable sera plus moteur si elle a plus d influence sur les autres variables et plus d pendante si elle est plus influenc e par les autres variables Ceci nous permettra de dessiner un plan appel plan m
198. ion glazing vertical wall floor Climatic data Utilities SH amp DHW system component The data is available in the chosen lists of EC Pro If you want to add some data in this library click Data bases in the introduction screen of EC Pro The main menu of the library will appear Click the button corresponding to the data you want to add A sheet gives you the data table C Pro Welcome to the data base management menu This menu allows you to add new data in the selected fields o Add new local climate data Add new roof fabrics Add new partition fabrics Add new vertical wall fabrics Add new window Add new floor fabrics Save data Add a new space heating or DHW system component Return to EC PRO Fig b Main screen of walls_lib For building components except for glazing give U value pce location of insulation of thermal bridges suggested eco U eco pce eco of thermal bridges eco and the cost_eco Euro m For glazing give U value day U_value day amp night number of floats g value frame factor suggested eco U_ eco g_eco frame eco cost_eco Euro m For location give the utilities or climatic data The library contains online definitions of the needed values You can calculate your U value by clicking Calulate U value which permits you to ease this task Choose your type of wall and complete the needed data Note big c
199. ion nerg tique EC Pro qui peut tre remplac par les quations suivantes pour le calcul chaque pas de temps de 0 t On t et Ps t qui est la puissance n cessaire du syst me de chauffage afin de maintenir une temp rature gale a O 6 ou Gy B 1 e O t 6 t De 6 1 e 7 P t 0 O t CO t D 0 D P t D Equations V 30 31 32 9 eC0 t 1 CU e D 8 P EE B C s D 00 Les coefficients sont d finis comme suit 1 H H H H H H C H H l l DA C H H l r Bos A H H H H H H 1 Do A H page Equations 33 34 35 36 37 38 39 Le calcul it ratif se fait en partant du moment ou l intermittence commence a t 0 au moment de la fin de cette intermittence f et finalement jusqu a la fin de la journ e Au temps t 0 6 6 P 0 t lt t sily aun ralenti et O lt 6 alors P t min Pmax Psp t sinon P t 0 O et 8 sont calcul es au temps f a partir des quations V 30 31 136 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro t gt ft si lt 0 alors P t min P max Pso t sinon P t 0 O et 8 sont calcul es au temps f a partir des quations Les besoins mensuels nets de chauffage Qn sont calcul s partir des besoins en puissance journaliers en multipliant par le nombre de jours de chauffage du mois Les d perditions de l enveloppe O
200. iqu s au Liban sont tr s mal isol s et ne respectent aucune norme Les ballons de 100 sont vendus a 88 euros environ Des ballons de meilleure qualit import s souvent de Gr ce ont une meilleure isolation et co tent environ 175 euros D autres am liorations importantes peuvent concerner le remplacement des lampes incandescentes par d autres fluorescentes ou de faible consommation et le changement des habitudes des occupants extinction des lampes quand les pi ces sont non occup es le remplacement de quelques appareils lectrom nagers par d autres plus efficaces surtout le r frig rateur et la suppression des veilles exemple t l et magn toscope Le guide de l isolation thermique des b timents au Liban Libnor 1999 propose des niveaux d exigence en mati re de d perditions par les parois des logements neufs tableau VI 5 pour les cinq zones pr sent es au 1 3 4 Ces niveaux correspondent la r glementation thermique fran aise mise en place partir de 1982 adapt e la situation g ographique libanaise et s expriment en termes de coefficient de transmission surfacique globale U en W m C des parois de l enveloppe Zone climatique H1 H2 H3 H4 H5 Umur 0 85 1 00 1 10 1 25 1 35 Uplancher 0 45 0 60 0 70 0 85 0 95 Utoiture 0 45 0 60 0 70 0 85 0 95 Ufen tre 2 60 2 60 2 60 2 60 2 60 Tableau VI 5 Proposition de valeurs limites de U des parois de l enveloppe applicables dans les cing zones
201. iques comprennent deux r frig rateurs un lave linge un seche linge un lave vaisselle un aspirateur un fer repasser un micro onde une t l vision un magn toscope trois chaines hi fi et un ordinateur Des mesures en continu par le systeme DIACE permettent de connaitre les puissances appel es pour les 10 appareils les plus utilis s Les discontinuit s des courbes sont dues a des coupures d lectricit figure VI 8 La puissance des autres appareils est mesur e par les ELV qui permettent de r aliser des mesures 159 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro cumulatives La consommation annuelle des appareils est estim e a 3623 kWh an compte tenu des mesures r alis es Les diff rentes donn es de calcul sont pr sent es dans l annexe VI a 3000 2500 Lave linge 2000 Lave vaisselle S che linge Lampe chevet Aquarium 1500 Micro onde TV Hi fi Lampe sam 1000 Lampe salon Frigo Puissance consomm e des appareils W 500 o A Malla T T de 13 2 00 0 00 14 2 00 0 00 15 2 00 0 00 16 2 00 0 00 17 2 00 0 00 18 2 00 0 00 19 2 00 0 00 Date Figure VI 8 Mesures de la puissance de quelques appareils dans le logement 1 VI 4 1 2 Logement 2 Pendant la m me p riode nous avons tudi un autre logement a Balloun qui date de l ann e 1995 figures VI 9 Il s agit
202. ires mais a ce stade nous ne disposons pas encore de moyens satisfaisants pour les inclure en d pit de leur importance Il est probable par cons quent que la mesure du taux de renouvellement d air en particulier ne puisse pas se faire dans le cadre d une certification I pourra tre remplac par la mesure d tanch it des ouvertures des fen tres ou par le d bit de ventilation dans le cas d une ventilation m canique Les donn es d occupation peuvent tre galement utilis es pour une valuation plus pr cise des gains internes Ces gains repr sentent une composante essentielle du bilan thermique d un b timent et peuvent contribuer a l l vation de la temp rature int rieure du b timent et influencer ainsi les besoins en chauffage et en climatisation IV 3 Etude des apports internes IV 3 1 Quantification des sources Les apports internes Q comprennent toute quantit de chaleur g n r e dans l espace chauff par des sources internes autres que le syst me de chauffage telles que les occupants l clairage le fonctionnement de certains appareils lectriques qu transforment une partie de l lectricit consomm e en chaleur par effet Joule et les pertes calorifiques internes du syst me de chauffage des locaux et de l eau chaude sanitaire Adra N 2000 Il appara t donc qu une part importante de ces apports est en fait d origine non gratuite Techniques de l ing nieur 1998
203. ires aes servies o o gt afiesmattres douyrage 1 o o e e pap gt afiesconceprews _ RP ER DE NO CR fesse fies entreprises la main ee ee a 1 Ca ra rechercheld vetoppemen 1 3 e e e 1 1 Tableau VII 4 Acteurs x Variables Chacune des cases du tableau indique le niveau d action que peut mobiliser un acteur sur une variable Nous reprenons l chelle utilis e pour le syst me certification 3 2 1 et 0 en lui ajoutant un cinqui me niveau d intensit p p signifie une liaison potentielle c est dire une liaison sur laquelle nous nous interrogeons et que nous pouvons faire varier En effet il existe certains acteurs aujourd hui peu influents qui pourraient l tre dans un contexte diff rent demain Par exemple les pouvoirs publics peuvent avoir une influence plus ou moins importante sur le choix de la proc dure de certification en favorisant un ou plusieurs aspects de cette certification r duction de la consommation des appareils ou des syst mes am lioration du confort thermique etc Mais cette influence est li e au mode d application de la certification et de l implication de Etat dans cette application d o l intensit p Dans le cas de la politique de financement et d aide ce sont les pouvoirs publics qui d terminent cette politique et ont donc une influence forte intensit 3 sur elle On
204. ise de l Energie France En s appuyant sur trois ou quatre op rations pilotes vraie grandeur le projet a pour objectif de montrer la faisabilit technique et conomique d am liorations nerg tiques dans l habitat collectif Le projet vise aussi en utilisant les r sultats de cette d monstration lancer une politique de ma trise de l nergie dans le secteur de l habitat par une sensibilisation des d cideurs libanais et par un renforcement des capacit s locales 35 Chapitre I Analyse du contexte libanais Une premi re op ration de d monstration concerne un chantier Zouk pr s de Beyrouth comprenant 51 logements sociaux totalisant 3900 m2 En phase 2 un trois sites de d monstration seront s lectionn s Moyennant un surco t limit environ 5 deux types d am liorations sont introduits dans le programme des quipements plus efficaces au plan nerg tique chauffe eau solaires lampes fluocompactes ventilation m canique contr l e etc une conception adapt e des b timents isolation de la toiture masques renforcement de l tanch it des parois et des fen tres protection solaire des ouvertures etc La d monstration inclut un suivi instrument et un dispositif d enqu tes aupr s des usagers pour valuer les effets des am liorations introduites Les co ts additionnels d investissement sont financ s selon des modalit s adapt es En totalit par les usagers po
205. isons des capteurs non filaires exemple Tinytag figure V 2 pour les mesures de la temp rature int rieure et ext rieure La temp rature ext rieure sert choisir un climat pour le calcul r el et calculer le coefficient de r duction de temp rature des espaces non chauff s Figure V 2 Tinytag temp rature int rieure gauche et temp rature ext rieure droite le taux de renouvellement d air C est un facteur important dans le calcul des pertes de chaleur par le b timent mais sa mesure par gaz traceur reste co teuse Il varie de plus norm ment avec les conditions climatiques et le syst me utilis Il est possible d avoir des informations sur les ouvertures des fen tres l aide des appareils existants mais le calcul du taux de renouvellement d air partir de ces donn es n est pas bien connu Dans la majorit des outils de calcul les taux de ventilation sont forfaitis s ce que nous avons retenu galement en attendant de moyens de mesure plus accessibles les consommations lectriques Pour les appareils Nous devons distinguer les appareils fonctionnant en continu exemple r frig rateur cong lateur ceux fonctionnant en intermittence 116 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro exemple t l vision chaine st r o magn toscope four etc et ceux fonctionnant selon des programmes choisis exemple lave linge lave vais
206. itaire V 4 3 5 2 Les pertes de stockage de l eau chaude sanitaire En cas de stockage on consid re que la temp rature dans le ballon de stockage est uniforme et constante gale la temp rature de production Les d perditions du stockage Q storage s expriment par Ans storage Toon Equation V 43 tan k 138 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro ou Artank est la surface du ballon de stockage Trank est la temp rature de l eau chaude dans le ballon C Troom est la temp rature ambiante autour du ballon de stockage C rr est la r sistance thermique de l enveloppe du ballon W m C t est le temps de fonctionnement s t 24 3600 n nj est le nombre de jours de fonctionnement pour la p riode consid r e V 4 3 6 Calcul de la consommation totale en nergie pour le chauffage et l eau chaude sanitaire Calcul de la demande globale en nergie pour le g n rateur du syst me de chauffage Q O Equation V 44 7 11 ou 7 et e sont respectivement les rendements d mission et de r gulation pris forfaitairement gaux aux valeurs donn es dans les tableaux V 5 et V 6 Emetteurs Valeurs de Ne Radiateurs et convecteurs 0 95 Air chaud 0 95 Sol 1 Plafond 0 95 Sol et plafond 0 95 Tableau V 5 Valeurs du rendement d mission pour diff rents types d metteurs CSTB 1988 Type du contr le Unit ind penda
207. ite nerg tique des occupants Elle donne aux occupants des informations quant la performance nerg tique de leur habitation de leurs syst mes quant la r partition par usage de leur facture nerg tique en relation avec leur comportement et propose diff rentes am liorations afin de r duire leur facture nerg tique A ces apports s ajoutent la caract risation par cette proc dure des donn es d occupation et la d finition du comportement des occupants partir d une analyse sur site et des mesures d une courte dur e de l ordre de la semaine En particulier nous avons tudi l importance du r le des gains internes dans le bilan nerg tique du b timent la prise en compte des d perditions par les syst mes Une analyse de sensibilit a montr l importance de l approche sur site surtout pour certains param tres d entr e tels que la temp rature int rieure Nous nous sommes ensuite int ress s l application sur des b timents r els particuli rement au calcul des consommations et des possibilit s d conomie r alisables au Liban travers l tude compl te de quatre logements 213 Conclusion g n rale La suite possible de notre travail consisterait appliquer EC Pro a un chantillon plus important de b timents au Liban et a l adapter aux besoins des professionnels En l tat actuel nous pouvons donc fournir au milieu professionnel une proc dure complete et simple d u
208. la d crire ne refl te cependant que des influences directes Outre les relations directes il peut exister des actions indirectes entre variables En utilisant une m thode de multiplication matricielle appliqu e a la matrice structurelle nous pouvons d celer les variables qui peuvent tre importantes compte tenu des liaisons indirectes et donc mieux comprendre la dynamique du syst me Il s agit de la m thode MICMAC Matrice d Impacts Crois s Multiplication Appliqu e a un Classement Godet N 1991 qui permet d tudier la diffusion des impacts par les chemins et les boucles de r action et hi rarchiser les variables par ordre de motricit en tenant compte du nombre de chemins de longueur 2 n issus de chaque variable par ordre de d pendance en tenant compte du nombre de chemins de longueur 2 n arrivant sur chaque variable Le principe de la m thode s appuie sur les propri t s des matrices bool ennes rappel es ci apres Si la variable i influence directement la variable k et si k influence directement la variable j nous avons le sch ma suivant 194 Dans ce cas tout changement affectant la variable i peut se r percuter sur la variable j Il y a une relation indirecte entre i et J Il existe dans la matrice d analyse structurelle de nombreuses relations indirectes du type i vers j que le classement direct ne permet pas de prendre en consid ration L l vation au carr de
209. la dur e d utilisation de certains appareils T l vision 8h jour au lieu de 5h jour Lave linge 6 fois semaine au lieu de 4 fois semaine S che linge 6 fois semaine au lieu de 4 fois semaine Lave vaisselle 4 fois semaine au lieu de 3 fois semaine Micro onde 7 fois semaine au lieu de 4 fois semaine Tableau IV 12 Les six sc narios tudi s Le tableau IV 13 donne les r sultats du calcul des gains internes pour chaque sc nario Nous donnons galement la quantit des gains internes en kWh et en dus aux diff rentes sources occupants clairage et quipements kWh 49 9 15 8 16572 344 48243 Sc nario3 24070 ses 3297 75 16572 377 43938 89 Tableau V 13 Les quantit s de gains internes calcul s pour les diff rents sc narios 96 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Cette tude de sensibilit fait appara tre l importance des apports m taboliques dans le calcul des gains internes qui dans notre cas repr sentent 50 des gains internes et sont susceptibles de varier de 22 5 avec le nombre de personnes et dans une moindre mesure avec les horaires d occupation Pour l clairage qui repr sente 16 on obtient une variation de 8 9 des gains internes pour le remplacement de quelques lampes par des fluocompactes et 6 1 pour le changement de la dur e d utilisation des lampes Les r sultats obten
210. la temp rature de consigne 134 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro L inertie thermique du b timent est repr sent e par une capacit affect e au n ud de temp rature Les changes entre 6 et l environnement ext rieur entre 6 et l environnement int rieur et directement entre les ambiances int rieure et ext rieure sont pris en compte s par ment par des r sistances thermiques CEN 1998 La temp rature ext rieure est consid r e comme constante et gale la moyenne mensuelle de la temp rature Les apports de chaleur gratuits O sont repartis de fa on gale sur toute la Journ e a LT Og Cm De Figure V 12 Sch ma analogique quivalent d une zone 6 est la temp rature ext rieure 6 est la temp rature int rieure n est la temp rature affect e au n ud capacitif P est la puissance de chauffage Cn est la capacit thermique de la zone J K H est le coefficient de d perdition entre la structure et l int rieur W K H est le coefficient de d perdition entre la structure et l ambiance int rieure W K H est le coefficient de d perdition direct W K repr sente la puissance moyenne de chaleur gratuite L ensemble des quations a r soudre est donc Ci O H 0 0 H 0 Op Equations V 28 29 0 H 0 0 H 0 0 P 0 135 Chapitre V Proposition d une proc dure de certificat
211. le qui nous occupe ici car ce que l on appelle l utilisation rationnelle de l nergie ou la ma trise de l nergie comme d ailleurs la promotion des nergies renouvelables est l un des domaines o des efforts doivent tre d ploy s pour la reconstruction du pays Parmi les secteurs o des tudes pourraient tre faites en vue de r duire la demande nerg tique le r sidentiel offre des possibilit s importantes A l heure actuelle ce secteur n est soumis a aucune exigence r glementaire sur le plan thermique ou nerg tique et le confort est g n ralement insuffisant dans les constructions aussi bien pendant la saison froide que chaude Les usagers se trouvent devant le dilemme suivant se r signer l inconfort ou assurer leur confort au prix d quipements co teux et de d penses nerg tiques importantes C est ainsi qu une mesure telle que la certification nerg tique des b timents qui est surtout une mesure permettant de s informer sur la performance nerg tique en terme de consommation et sur les possibilit s d am lioration suppose un effort consid rable mais donne au pays un moyen important pour avancer dans le domaine de la ma trise de nergie dans les b timents Dans certains pays d Europe et aux Etats Unis une proc dure de certification nerg tique des b timents est d j obligatoire ou sur le point de le devenir Si les outils d j existants ont fait l objet de d
212. les b timents et d obtenir des informations sur les syst mes nerg tiques utilis s Parall lement nous profiterons de ces questionnaires pour tenter de collecter des l ments sur le confort thermique qui permettront d appuyer ou de contrer les r sultats de la partie pr c dente Nous nous attendions donc ce que les personnes interrog es effleurent par l expression d un manque ou l explication des probl mes rencontr s leurs attentes et leurs besoins Concr tement nous cherchons r pondre aux questions suivantes Quels sont les facteurs d inconfort et quel est le comportement des occupants face cet inconfort Quels sont les syst mes de chauffage et de climatisation utilis s et quels sont les modes d utilisation Comment les libanais jugent ils leur facture nerg tique Est ce que les occupants ont besoin de conseils en mati re d conomie d nergie 11 3 2 M thodologie Dans l ventail des outils existants nous choisissons un questionnaire crit qui peut tre utile pour confirmer les r sultats obtenus apr s une phase exploratoire D un point de vue mat riel le questionnaire crit est mieux adapt aux enqu tes sur de grands chantillons de la population Il s agit d inviter la personne interrog e a r pondre a des questions soit en choisissant une ou plusieurs r ponses parmi un certain nombre propos soit en s exprimant librement dans un espace r serv Enrech
213. les valeurs des gains en chaleur sensible sont donn es dans le tableau IV 6 89 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle R frig rateur q W 0 1 x V 44 07 T l vision 125 W Cuisson 1185 W avec une r partition 60 lectricit et 40 gaz Cong lateur q W 0 1 xV 1 37 06 Lave vaisselle puissance sensible 5 3 W Dur e moyenne d un programme 1 25 h Eau chaude sanitaire pour le lavage 0 096 kwh jour occupant pour la vaisselle 0 126 kwh jour occupant Les apports des appareils de production d ECS ne sont pas pris en compte Tableau IV 6 Valeurs des apports internes utilis es dans le mod le 5000 Divers Dans Dehausse R 1988 et dans Kreider J F Rabl A 1994 nous trouvons quelques valeurs d apports d gag s tableau IV 7 par divers appareils lectriques mais la puissance raccord e de ces appareils n est pas donn e Appareil Gain en chaleur sensible Gain en chaleur totale W W R frig rateur 200 1 175 Cuisini re lectrique 3000 Grille pain 4 tranches 2500 Machine laver 5 kg 6000 T l vision Totale 50 100 Totale 50 100 R frig rateur Totale 100 200 Totale 100 200 Ordinateur personnel PC Totale 50 200 Totale 50 200 Tableau IV 7 Apports de chaleur d gag s par divers appareils lectriques Dehausse R 1988 Kreider J F Rabl A 1994 La var
214. lis e pour le chauffage Charbon 0 00 Une seconde nergie de chauffage Electricit 0 o0 Autre 0 Pour le gaz 3 bouteilles mois en moyenne soit 30 000 LL Pour le mazout en moyenne 380 000 LL saison A ajouter le gaz pour la cuisson 5 Energie principale utilis e pour l eau chaude sanitaire Mazout 6 86 Gaz a n Charbon 0 00 Autre o o _ 00 Une seconde nergie pour l ECS Electricit O 00 Mazout Gaz II INTERET GLOBAL 6 Connaissez vous le montant des d penses d nergie pour votre habitation Conna t la facture oul e 971 Non Pas d int r t Facture pas assez claire 267 Annexe 8 Souhaiteriez vous que la consommation de votre habitation soit compar e aux consommations des habitations similaires oui 77 1 10 0 indiff rent Total observ 100 0 Ne sait pas ou indiff rent ils supposent qu ils font eux m mes la comparaison ne voit pas trop l int r t mais pourquoi pas 9 Etes vous demandeur d une information d taill e sur vos d penses d nergie et votre consommation oui IT EVALUATION DES INFORMATIONS SOUHAITEES Que pensez vous de l importance des informations suivantes dans la certification nerg tique 10 La consommation globale d nergie 11 Les consommations d nergie par usages chauffage eau chaude appareils clairage inutile 8 114 Total observ
215. lumique de l eau 1000 kg m Cater est la capacit thermique massique de l eau 4180 J kg C La difficult est de conna tre exactement le volume d eau utilis pour une utilisation hebdomadaire qui d pend aussi de la temp rature finale d usage toilettes lavabos vier de cuisine etc Le volume d eau chaude sanitaire fournie Vol pour assurer la satisfaction des besoins au puisage V a Ou d pend des temp ratures de l eau chaude yw et de l eau froide Gola La relation entre le volume d eau chaude fournie par le syst me l utilisateur Oy et le volume d eau chaude sanitaire utilis e au puisage 0 est la suivante CSTB 2000 O Qoa Vol V Equation V 4 O 7 Bold Le volume d eau chaude utilis par semaine et la temp rature finale d utilisation de l eau chaude sont connus a travers le questionnaire V 3 4 2 3 Les apports internes Les apports internes provenant des diff rents appareils domestiques sont calcul s comme un pourcentage de l nergie consomm e fonction de chaque appareil Ils sont ajout s aux gains provenant des occupants Ce point a t d taill au chapitre IV V 3 4 3 Les r sultats Les r sultats fournis par le questionnaire sont la consommation lectrique du logement calcul e en Wh pour une semaine et en kWh pour un an d taill e par usage les gains internes calcul s en J pour une semaine et en MJ pour un an uncomparatif
216. m 5 cm d air parpaings de 15 cm 8 cm de pierre Les parois int rieures sont form es de blocs creux de 10 cm avec 1 5 cm de ciment de chaque c t Le vitrage est simple de 4 mm d paisseur avec un cadre en aluminium Le plancher est non isol et est situ sur terre plein La toiture est non isol e elle est form e de hourdis 20 157 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro cm et d une chape de b ton Toutes les parois sont en contact avec l ext rieur sauf celles orient es NE et NO au premier tage qu sont en contact avec un autre b timent La temp rature int rieure est mesur e par les Tinytag dans toutes les pieces figure VI 6 Ces mesures montrent une diff rence de temp rature entre les pi ces La temp rature int rieure moyenne est de 19 6 C 35 30 25 Chambre bas Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Cuisine 20 Salon Sdb haut 1 Sdb bas sdb haut 2 Ext rieur Temp rature C 0 13 02 00 14 02 00 15 02 00 16 02 00 17 02 00 18 02 00 19 02 00 20 02 00 21 02 00 22 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Date Figure VI 6 Mesures des temp ratures int rieures et ext rieures dans le logement 1 Nous remarquons des pics de temp rature lev e pour la salle de bain du bas avec un maximum de 30 C ce qui est d a l utilisation d un radi
217. main stages must be taken into account in order to provide the data needed to launch a calculation General data Building data Heating amp DHW system By choosing a type you start the input When entering a new building you have to fill all this data EC Pro provides three types of calculation of the energy use Standard energy use Actual energy use ECO s calculation The end execution contains END project this command will save your project entered data in an excel file and so give you the possibility to use it again by the OPEN option 5 3 General data In this section the user has to give some information concerning The house reference name country address built amp refurbishment year type of dwelling The energy bill supply companies electrical and fuel supply company and the cost fixed cost variable cost in Euros per kWh Billing for the three principal fuel used in the house choose the type and give the quantity and the cost The choice of a country will define the set of climatic data first one in the list will be the standard location By clicking End definition you can first save your data in an user defined sheet before continuing your input 5 4 BUILDING DATA It deals with the description of the building zones elements components properties a List of zones By default there is one heated zone a single zone program You can have until 3
218. mation r elle Cette distinction vient du fait que pour le calcul standard quelques param tres ont des valeurs normalis es temp rature de consigne climat gains internes et besoins en chauffage ce qui r duit 3 le nombre des param tres Dans le cas de la consommation r elle les valeurs des gains internes et des besoins en eau chaude sont bas es sur les r sultats du questionnaire lectronique obtenus lors de l tude d taill e des logements Pour chaque maison 72 calculs sont n cessaires 64 calculs pour la consommation r elle et 8 pour la consommation standard Les matrices d essais et les r sultats d taill s sont donn s dans l annexe VI a 180 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VI 5 3 3 A pplication une maison au Liban VL 5 3 3 1 Les niveaux des param tres Les niveaux appartiennent aux intervalles d erreur possible lors des mesures ou des estimations des donn es tableaux VI 8 et VI 9 1 Param tres Niveaux Al Temp rature de consigne C 18 22 Sais memes Wine Efficacit BD Efficacit Longueur m Epaiss Isolant mm ES Systeme d eau chaude sanitaire E i Les besoins en eau chaude kWh m K li WIN Temp de ee et temp rature de distribution C Epaiss Isolant du ballon mm RC AA Tableau VI 8 Param tres d tude de la consommation r elle pour une maison au Liban 1 1 Param tres Niveaux Efficacit
219. mport e le d fi serait de maitriser la demande en nergie d une population en extension TCAM d mographique de 2 9 et une conomie en d veloppement tout en respectant les impacts sur l environnement et les tensions financi res li s aux investissements dans le secteur nerg tique et aux factures d importation de nergie Cette premiere approche prospective a montr que la certification nerg tique apparait comme un v ritable enjeu dans un processus de maitrise de la consommation nerg tique C est sur des variables instables qui repr sentent de forts enjeux que les acteurs peuvent intervenir c est a dire sur la certification nerg tique la R et D et les contraintes environnementales et climatiques L acteur le plus important est les Pouvoirs publics mais il existe une famille d acteurs i A 97 fr pouvant jouer un r le dans l volution de la certification les entreprises les concepteurs les industriels les ma tres d ouvrage les prestataires des services La certification donne toutefois une r ponse rapide a mettre en ceuvre pour anticiper et ma triser une volution nerg tique 210 Chapitre VII R flexion prospective sur l application de la certification nerg tique au Liban 211 CHAPITRE VH A ERA A Suan bases RARA 187 R FLEXION PROSPECTIVE SUR L APPLICATION DE LA CERTIFICATION NERG TIQUE AU A E a E een nen ne T E nee Ren eR E A AE E SS ie
220. mption then we analyse the calculation of casual gains related to this real behaviour through literature and numerical simulations Testing EC Pro on existing buildings and analysing results sensibility to different input parameters by using factorial design confirm the procedure applicability and demonstrate the potentials for future developments Finally a prospective study allows us to mark out the major factors and actors in the evolution of energy certification in Lebanon Principales notations utilis es OL d perditions kWh Oc d perditions par le sol kWh Oh besoins en chauffage kWh O apports de chaleur gratuits kWh O apports internes kWh O apports solaires kWh n taux d utilisation des apports gratuits N taux d utilisation des apports internes ns taux d utilisation des apports solaires H coefficient de d perditions W K Hy coefficient de d perditions par renouvellement d air W K Hr coefficient de d perditions par transmission W K O temp rature ext rieure C 0 temp rature int rieure C Orc temp rature de l espace non chauff C U coefficient de d perdition sp cifique par transmission par les parois W m K t temps dur e s T constante de temps s y rapport apports d perditions C capacit thermique int rieure effective J K V volume m V d bit d air m h Abr viations ECS Eau chaude sanitaire ECO Economie d nergie TABLE DES MATIERES INTRODUCTION lt a 777
221. n en constitue pour nous qu une tape n cessaire capable de d crire le cadre g n ral de notre travail concernant la ma trise d nergie dans les b timents et de nous fournir les informations n cessaires pour les prochaines tapes 1 2 Aper u historique et g ographique Le Liban est un pays m diterran en de 10 452 km de superficie et de 3 7 millions d habitants environ r parti sur cinq d partements Liban Nord Beyrouth B kaa Mont Liban et Liban Sud Il est constitu principalement d une troite bande c ti re de 220 km de long figure 1 1 et qui abrite les 2 3 de la population et plus de 75 de son activit conomique De 1975 1990 le pays a sombr dans une guerre qui a caus d normes d g ts dans tous les secteurs conomie nergie infrastructure construction industrie agriculture tourisme ducation etc MER M DITERRAN E ce a ripoll A A Batroun LIBAN Le z S 9 SRAEL SOA Figure 1 1 Carte du Liban 23 Chapitre I Analyse du contexte libanais 1 2 1 Location et topographie Le territoire libanais comprend en g n ral la plupart des montagnes de l Est de la c te m diterran enne En latitude il s tend approximativement entre 33 2 et 34 7 N et en longitude entre 35 2 et 36 6 E Takahashi A Arakawa H 1981 Il est constitu principalement d une troite bande c ti re et de deux cha nes de montagnes parall les 1500 250
222. n d utilisation des quipements et de l eau chaude sanitaire types des appareils lectriques et des lampes plusieurs algorithmes de calcul pour le traitement des donn es gains internes consommation d lectricit des appareils lectrom nagers et d un cumulus lectrique besoins en eau chaude sanitaire 119 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Nous distinguons trois parties e La premi re partie est destin e a l identification du comportement des occupants nombre des occupants et dur e de pr sence utilisations de l eau chaude sanitaire dur e d utilisation des appareils lampes et appareils domestiques figure V 6 e La deuxi me partie est destin e la description des quipements puissance ou consommation et dur e d utilisation Les besoins en nergie sont alors calcul s pour une p riode d une semaine et d un an Les consommations mesur es peuvent directement tre utilis es dans le questionnaire pour remplacer les valeurs hebdomadaires calcul es Domestic appliances fnot recorded give the nominal consumed energy KWh for mains programs and ratio of use Energy consumption for main programs hi Ratio of use percent for each program Age Wears Heat gains for main programs 5 CA 0 70 CO TT A a i VA eee Figure V 6 Exemple du tableau de description des appareils domestiques e La troisi me partie
223. n cs A 25 EeP AL EEEE E E E E e eo 26 TA PANORAMA DE L ENERGIE ds e de o 27 DA E AGS types tene ele USES loo dt tie 2 JJJ lili 28 hes Bate 1 29 14 4 L DER des principales CHELSIE S oia las ile llocs iodo 30 LS EL ENVIRONNEMENT 30 EG LA 31 Loa Etatdela constuicuonal AD aN a A olidanaa tar 31 1 6 2 Les techniques et les mat riaux de construction au Liban 32 1 6 3 Les r glementations et les tudes dans le secteur b timent ss 34 DT CONCLUSION 37 39 Chapitre IT Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ Chapitre IT Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 40 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 11 1 Introduction Dans ce chapitre nous essayons de faire appara tre de fa on pr cise les caract ristiques de la construction au Liban En l absence de donn es statistiques pr cises sur la typologie de la construction nous avons r alis une enqu te bas e sur les permis de construire Dans le but de cerner les principaux probl mes thermiques et nerg tiques dans les batiments nous avons ensuite fait appel a une enqu te par questionnaires sur la consommation d nergie Il s agit en effet de recueillir des donn es sur le confort thermique dans les habitations les systemes et leur utilisation la facture nerg tique et les besoins des occupants Apres avoir pr cis la m thodologie adopt e et l chantillon n
224. n moment sont sup rieurs aux pertes une partie des gains devient inutile pour le chauffage Ceci est d partiellement l augmentation des pertes de chaleur a travers l enveloppe et les efforts des occupants pour maintenir une temp rature ambiante confortable notamment par l ouverture des fen tres Barakat S A Sander D M 1986 En effet la r cup ration des apports internes n est pas simple Dans le projet ECODROME Sidler O 1998 Sidler explique que les apports r cup rables ne sont r cup r s qu certaines conditions telles que Les apports doivent tre lib r s dans une pi ce chauff e Pour qu il y ait effectivement r cup ration d apports il faut que le dispositif de r gulation de chauffage soit capable de s adapter afin de r duire l alimentation en nergie pour maintenir constante la temp rature de consigne dans les locaux et faire en sorte que ce soient les apports qui assurent le compl ment Si les caract ristiques de l installation de chauffage ne sont pas suffisamment performantes pour assurer cette fonction il n y a pas r cup ration d apports mais seulement l vation h t rog ne de la temp rature dans la pi ce sans r duction de la consommation de chauffage 101 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle IV 4 2 Les m thodes de calcul On recense ci apr s les principales m thodes de calcul du
225. naire IL 3 3 Echantillon Nous avons cherch a avoir l chantillon le plus repr sentatif possible Cela voulait dire que nous devions pouvoir interviewer des gens de diff rents ges professions et classes sociales Nous avons galement cherch a varier la r partition g ographique et le type des logements Le questionnaire a t soumis a 70 personnes L chantillon final tait compos de la maniere suivante 47 d hommes et de 53 de femmes 13 enseignants 4 retrait s 3 en recherche de travail 1 rentier 28 tudiants 17 employ s 11 commercants 6 cadre 6 professions lib rales 30 de maisons individuelles et 70 d appartements la plupart de ces habitations comprennent 5 ou 6 pi ces et une ou deux salles de bain 46 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 11 3 4 R sultats et discussion 11 3 4 1 Le confort En mati re de confort 44 des personnes interrog es trouvent leur habitat inconfortable en moyenne 26 l g rement inconfortable 16 inconfortable et 2 tr s inconfortable figure 11 4 100 80 O tr s inconfortable 60 O inconfortable 40 EL gerement inconfortable O 20 g confortable 0 En t En t En hiver En hiver Le matin Le soir Le matin Le soir Figure 11 4 Appr ciation du confort thermique L inconfort est plus ressenti pendant la saison d t car en hiver les g
226. nalyser les donn es des mesures Les r sultats de ce calcul quantit des gains internes par mois et les besoins en ECS sont transf r s l outil de calcul La consommation r elle est ensuite donn e par l outil sous forme d un cran figure V 14 142 EC Pro Energy use calculation for actual conditions Summary of energy use calculation kWh Building pl Heating season from Energy needs for Space Heating Heating needs for OH Calculated solar gains Casual gains Envelope heat losses with following distribution Heating pipes losses Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption Gross DAVY energy consumption DHVY pipes losses MEA DH tank losses it any OD o to ams e 252 days ARACA hear AEAF KARA EAF KARA EAF through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces KW hyvear KARA EAF KARA EAF ARA EArF AR EAF Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Graphical results Print page Edit Energy checking e Return Recall of applied standard conditions Set point 20 Ae Climate Ach Casual gains DAVY needs Figure V 14 Exemple d cran de r sultats de la consommation r elle Parois opaques Parois vitr es Systeme de chauffage Comportement des occupants V 4 6 Calcul des conomies d nergie ECO consommation obtenue apr s
227. nay p 21qu ALY ua a A No No ANN Lo NN SIN ona a NN a salu SITES Sa a Momia u ew a 21nN9U P 91QU AY Ud NO wt AAA NS NINN ft Jo NIN IN la NIN jo NIN A oo xa N IN N NIN NID A JoJo NN NY NB 10 auleuas Jed sinol JANY Ud R N NYNNNNRN R NN ONN N N NNN NNN NNN NIN 0 NIN N N xt IN saide ain qu ae ua N st 09 D oN Jo ja t foo JN INN olo 2o lol o N MMJ aJa S NN lon na a oloo olo oN ai lo o st NANA LO N Niti o N o mia alu Alo oN o o A olo TIR Nt IN IN IR IR IN NIN IN INS SIN N LO mm N NNi NNN NIN QUIN S IN NIN N ojo amp R RI IRISISIR IS 8 383 818 818 83 83 BRIR R 88 8 8 Se 88 als 888 a 88 88 8 aj a aj a A O co 6b v o o o co E vo vw 1 1 1 248 ANNEXE II c Etude de quatre appartements Pr sentation des sites et principaux r sultats Annexe 250 Annexe Nous avons retenu les sites qui disposaient d une part d informations int ressantes pour notre tude et d autre part ceux qui ont r pondu positivement a l accueil de l enqu te Pour chaque appartement nous pr sentons sous forme de tableau un r sum des principales informations recueillies ainsi que les r sultats des mesur
228. nd level vertical wall d Heat loss to unheated zone Note the partition is a part of the heated space in contact with an unheated zone It is a junction between the heated and the unheated space and can be opaque or transparent wall door etc When choosing Heat loss to unheated zone the screen change zone appears Zone number this command permits to define the number and the names of the unheated spaces Choose your current unheated zone by clicking on one option button and choose Validation to accept the correspondent data The screen of the unheated data will appear Give the reference name for the new component Give the area m Give the type of component opaque or transparent For opaque partitions Choose the component from the given list The tool will fill the u value of thermal bridge and thermal capacity Give the of heat loss because of thermal bridge Give the heat capacity and the slope vertical horizontal ceiling horizontal floor Validate your input data with Apply definition For transparent partitions Choose the description from the given list The tool will fill the u value the g factor and the frame factor Give the slope and the orientation Apply definition 311 Annexe A Mandatory definition of the corresponding unheated zone is needed before leaving the screen Fig f the screen of partition definition You have to specify
229. neon dirt ao 47 11 3 4 1 2 Am lioration du confort 48 a EE S 49 ES es A OTT Ae USO TH VI TES ee oP EE 49 IN AN 50 EA LA ER OSE a SY nn 51 HAT Latacture Enero nt deals au 51 EA A 52 134 5 La methode SAS SS AA 52 IL 24 O0 a A II A 53 MS Conclusions lalola 54 11 4 Etude particuli re de quatre appartements ssssssssssssssssssssssssssssscsssssssssssssssssssees 54 MALE OI CS a taco 54 MAD NI ENO CLO LO Ie Re en no on ci edit 54 143 A alyse des resul ii Mara Menge dees 55 JJ E tit 56 CHAPITRE III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des DatiMedts aces lil a ns 59 IEA ICO LUCIO EE EE OO EE OR 61 LED CACO AE in A 61 11 2 1 Qu est ce que la certification nerg tique des b timents 61 11 22 Les dift rentes proc dures aneeeee ave nie Nan 63 U 33 LES problemes COMMUNS end ti 67 TE Ae Te Ceri av Enero 68 11 2 5 La d finition de la certification nerg tique ss 69 L O LES tormes APICAL OM ice hoa Re 69 MEZ GL Models id app eao aen a 69 M02 Cesate s CONCE Si lid cin 69 I 69 111 26 371 Location ou vente dun Jocementar A A 70 11 2 6 3 2 R habilitation ou certification pour un logement OCCUP 70 IE 20 A Bn CES AMES A A A A O 70 111 3 Enqu te d opinion relative l int r t des libanais pour la certification nerg tique
230. nerg tiques L gislation r glementation dans les Co t des nergies Co t et disponibilit des mat riaux et b timents des quipements pe A A A Contraintes li es a l environnement Figure VII 10 D pendance des variables par rapport aux acteurs Cet axe montre deux sous ensembles le premier sous ensemble est form par les variables les plus d pendantes par rapport aux acteurs confort et facture dans les batiments politique de financement et aide la l gislation et la r glementation la certification nerg tique le co t et la disponibilit des mat riaux et des quipements et la R et D Ce sont des variables qui d pendent de l action des acteurs concern s le deuxi me sous ensemble comprend les variables les moins d pendantes structures de production et de distribution nerg tiques co t des nergies et contraintes environnementales La d pendance directe est faible car elle passe par d autres variables avant d atteindre ce sous ensemble En effet ces variables d pendent surtout des pouvoirs publics En prenant p 2 influence moyenne la d pendance de la certification augmente car les acteurs deviennent plus influents et jouent un r le plus important Nous pouvons alors dire que les syst me certification volue en fonction des acteurs desquels d pendent les diff rentes variables 209 VII 5 Conclusion Dans le contexte libanais o l nergie est presque totalement i
231. nes cela conduit a regrouper plus ou moins arbitrairement des sous variables ayant trait a une m me dimension du probl me L autre aspect subjectif provient du remplissage de la matrice et de l intensit donn e aux liaisons entre les variables Godet N 1991 VII 3 L application du principe d une certification nerg tique VII 3 1 Etude des variables Nous consid rons dans cette partie l application du principe d une certification nerg tique au Liban comme le ph nom ne tudier Afin d appliquer l analyse structurelle 1il faut choisir les variables caract risant la certification elle m me et celles caract risant son environnement Le projet B timent 2030 Ademe et CSTB 1992 nous a servi de r f rence pour cette partie de l tude Il s agit d une action de recherche lanc e en 1991 en France par l ADEME et le CSTB Centre Scientifique et Technique du B timent sur le th me de la prospective du secteur r sidentiel et tertiaire dans le domaine du b timent Notre choix repose galement sur les r sultats de nos enqu tes voir chapitres I et IT ainsi que sur des entretiens avec des personnes li es aux domaines du b timent de l nergie et de l environnement Compte tenu de nos moyens d tude difficult de r unir des experts limites de la m thode de l analyse structurelle ainsi que des informations en notre possession et de l objectif de notre d marche nous avons limit
232. nes leur avis concernant l id e de la certification nerg tique telle qu elle leur a t pr sent e le prix qu ils sont pr ts a payer pour un tel service ainsi que le type d am lioration qui leur semble le plus envisageable am lioration de l enveloppe remplacement d appareils lectrom nagers am lioration des syst mes et changement des habitudes 5 Identification de la personne interrog e des questions traditionnelles sur l ge et la profession des personnes Ces questions servent savoir s il y a des diff rences entre les r ponses ou si les r sultats peuvent tre tendus a tout l chantillon 111 3 2 Echantillon Soixante dix personnes ont t interrog es L age des sujets allait de 25 75 ans La majorit des personnes interrog es avaient une activit socio professionnelle figure II 1 Les personnes interrog es taient a 76 propri taires de leur habitation contre 23 locataires L chantillon comprend 86 d appartements et 14 de maisons Nous avons essay galement de respecter la r partition g ographique voir annexe III a Commer ant artisan cadre Retrait sup rieur 4 1 14 Etudiant y 1 L Cadre moyen Sans emploi lt lt enseignant 11 N 22 Ouvrier Employ 1 28 Figure II 1 R partition des activit s professionnelles de l chantillon 12 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b
233. ng temperature range of 40 C to 75 C DIACE system Specific plugs to measure active power consumption in Watt hours effective voltage averaged over second an current power averaged over 10 seconds Any electric appliance can be connected to it Powerline carrier communication is used to handle data and store on a local Data collector current power 5 nominal voltage 230 AC effective voltage 1 V min 184 V AC maxi 264 V AC current limit 16 A Modified plug exists to measure instantaneous power averaged over 10s and active energy with an external clamp around one current powerline Power range 8 W to 7360 W 1 W resolution Energy resolution 1 Wh maximum error 5 over the range HOBO sensor 299 Annexe It consists in a no intrusive sensor of 60x46x19 mm and a weight of 29 g it is battery operated with enough data storage capacity The selected model is able to record temperature humidity and light The device must be programmed through a RS232 serial port of any computer to establish the record frequency number of channels and outputs units C F or V The serial port must also be used to unload data record into a computer file measurement range 20 C to 70 C accuracy 0 7 C this is a minimum value this value increase slightly as the working temperature differs from 20 C resolution 0 4 C this is a minimum value this value increase slightly as the working temperature diff
234. nies for 4 countries France Denmark Spain and Lebanon 2 Contents of the software The objective is to provide a convivial tool for the user by using Simple screens with colours and schemes Default values List of data Help Summary of the input data The EC Pro tool execution includes a Data input general data about the project detailed or simplified data about the fabrics and systems description b Three calculations standard consumption actual consumption and energy conservation options c Saving data under an Excel workbook 305 Annexe 2 1 Procedure The input procedure for the building under consideration is as follows General data Building data Heating amp DHW system Calculation standard actual or ECOS calculation Save amp end 3 Preliminary considerations 3 1 Application field The tool provides a single zone calculation This calculation can be applied when the building is heated to the same temperature throughout and when internal and solar gains are relatively small or rather evenly distributed throughout the building Internal set point temperature of the zones differ by less than 4 K itis expected that the gain loss ratio differ by less than 0 4 e g between south and north ones doors between zones are likely to be open or one zone is small and it can be reasonably expected than the total energy requirement of the building
235. ns choisie dans la mesure o on ne s int resse pas ici au comportement et au rendement du syst me de chauffage Le rendement de chauffage est donc de 1 217 Annexe En ce qui concerne la r gulation plusieurs possibilit s sont offertes par le programme ce qui nous a permis de simuler une r gulation parfaite du chauffage a temp rature de consigne fixe pendant la saison de chauffe une volution libre pour les zones non occup es Sorties de ESP Les r sultats du calcul sont stock s dans un fichier g n ral la puissance ou nergie de chauffage climatisation la temp rature d air int rieur de chaque zone la temp rature r sultante et la temp rature radiante moyenne les temp ratures de surface int rieures et ext rieures des l ments constructifs les temp ratures des n uds int rieurs aux parois le flux correspondant au renouvellement d air avec l ext rieur ou les zones coupl es le flux chang par conduction par les parois opaques les fen tres et les portes la temp rature la charge solaire au n ud de temp rature d air la charge thermique due aux apports internes le flux convectif la surface des parois opaques le flux radiatif aux surfaces int rieures et ext rieures des parois opaques l humidit relative de la zone la condensation en surface et l int rieur des parois la temp rature d air ext rieur J irradiation solaire globale et
236. nt blocs creux de 10 cm 12 15 et 20 cm simple vitrage avec 3 types standards clair teint et anti solaire double vitrage avec 3 types standards clair faiblement missif ou anti solaire de l ext rieur quelques mat riaux d isolation surtout la laine de roche et le polystyr ne expans D apr s nos r sultats et l analyse conomique r alis e par Ghaddar 1998 l am lioration des parois ext rieures semble tre le meilleur moyen pour diminuer les d perditions deux solutions sont envisageables double mur avec 5 cm isolation et double mur avec lame d air de 5 cm Mais l application de cette am lioration reste tr s limit e a cause du co t lev de l isolant du prix bas de l nergie et de la perte de surface impos e par l isolation Le surco t de l isolation co t de l isolant et de la deuxi me paisseur de parpaings est estim a 15 170 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro euros m L utilisation du placo pl tre pour la face int rieure n apporte rien au niveau thermique mais limite la perte de surface 25euros m environ Le remplacement du vitrage n a pas t pris en compte cause de son co t lev qui n est pas justifi d un point de vue conomique Le seul argument susceptible de le voir se d velopper est l am lioration du confort thermique et acoustique Les ballons d eau chaude utilis s dans la plupart des logements fabr
237. nt d une personne sur site Mis cette m thode reste lourde et ne permet pas de faire la comparaison avec une r f rence ou avec un autre b timent 62 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 2 2 Les diff rentes proc dures existantes Plusieurs proc dures de certification existent de par le monde qu elles soient obligatoires ou volontaires il est fait tat ci apr s de l tat des lieux travers quelques exemples illustrant la diversit des m thodes et des formes d application En Europe nous notons une implication plus forte des pays du Nord que ceux du Sud ou les besoins en climatisation sont importants Conti F 1995 Les pays les plus engag s tant le Danemark le Royaume Uni et l Irlande mais sur des bases tr s diff rentes Les Anglais ont mis au point une proc dure qui s appuie sur un outil SAP Standard Assessment Procedure qui value la performance nerg tique des batiments suivant un calcul standard Henderson G 2000 Le SAP a t mis au point par le BRE Building Research Establishment a partir du logiciel BREDEM Building Research Establishment Domestic Energy Model en capitalisant l exp rience des soci t s ou organisations qui pratiquaient de l aide a la d cision et notamment la NHER National Home Energy Foundation qui avait d velopp le National Home Energy Rating Scheme qui permet d attribuer une note de l a 100
238. nte Chauffage central Sans contr le de 0 9 0 9 temp rature Contr le ancien 0 93 0 93 Contr le normal 0 96 0 96 Contr le am lior 0 99 0 99 Tableau V 6 Valeurs du rendement d mission pour diff rents types d metteurs Calcul de la demande globale en nergie pour l unit de production d eau chaude Q Ma 17 C Equation V 45 ou 74 et 7 sont respectivement les rendements de distribution et de stockage Calcul de la dur e de marche du br leur pour le syst me de chauffage et d eau chaude 139 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Qn nn e Qu Ny nP u Equations V 46 47 o P est la puissance nominale utile du syst me de chauffage et P pour l eau chaude W Calcul du rendement saisonnier de la chaudi re Mehaud re Si la m me chaudi re est utilis e pour le chauffage et l eau chaude ns 7 Equation V 48 t t t t 4 CG C I C est un coefficient prenant en compte les pertes de veille CSTB 1988 P 1 R P PEPS R P Equation V 49 m me d finition pour C7 pour l ECS avec P avec ni est le rendement de g n ration pleine charge P repr sente les pertes l arr t W P et R repr sentent le d bit calorifique de la veilleuse en W par d faut 150 W et son facteur de r cup ration par d faut 0 6 Si deux g n rateurs diff rents sont utilis s po
239. nternes avec gains solaires Qi convectif Qi radiatif Qi total kWh kWh kWh kWh pea anvier 00 20390 vrier 00 f 16411 Mars 00 15050 Avril 00 6274 ai 00 f 2585 uin 00 f 32 uillet 00 455 Ao t 20 0 14 eptembre 00 f 1587 Octobre 2 00 794 Novembre 00 f 15193 D cembre 00 21435 Total 00 f 108150 Simulation 2 Avec gains internes avec gains solaires Qi convectif Qi radiatif Qi total os kWh kWh kWh kWh 5 anvier vrier Mars Avril ai uin Ao t eptembre Octobre Novembre D cembre Total uillet 261 7 271 4 533 1 Simulation 3 Utilisation d appareils performants avec Qi avec Qs Besoi Qi convectif Qi radiatif Qi total a kWh kWh kWh kWh 287 Annexe Simulation 4 Changement de l emplacement de certains appareils avec Qi avec Qs Qi convectif Qi radiatif Qi total kWh kWh kWh kWh 5 anvier vrier Avril i JEJE a 2 N DN o UN lt e O og O uin uillet 2 2634 2731 565 66 Ao t eptembre Novembre D cembre Total Simulation 5 Utilisation du climat de Nice avec Qi avec Qs Qi convectif Qi radiatif Qi total kWh kWh kWh kWh E 263 0 272 0 534 8 984 0 236 0 245 0 480 9 573 0 260 0 270 0 530 6 371 0 anvier vrier Avril al 261 0 271 0 534 8 262 0 514 0 254 0 263 0 514 0 138 0 272 0 533 1 00 252 0 263 0 260 0 uillet Ao t
240. ntre ville 0 04 15 b timents en for t Tableau V 3 Coefficients d exposition au vent e et f pour le calcul du d bit d air suppl mentaire Les d perditions sp cifiques en pr sence d un espace non chauff sont donn es par Hie Hyeb Hi 1 b Equation V 12 b est un facteur de r duction appliqu aux d perditions de l espace non chauff donn b Equation V 13 H T H avec Hj est le coefficient de d perditions sp cifiques entre l int rieur et l espace non chauff Aye est le coefficient de d perditions sp cifiques entre l espace non chauff et l ext rieur Quand la temp rature de l espace non chauff est gale a nous prenons b 0 Quand elle est gale a 6 nous prenons b 1 Dans le cas des parois en contact avec des logements adjacents nous d finissons ce logement comme tant un espace non chauff ou un espace chauff la m me temp rature Dans les autres cas un calcul multizone pourra tre int gr dans outil 130 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V 4 3 1 2 Les d perditions par le sol Les d perditions par le sol Qg sont calcul es selon la norme EN ISO 13370 CEN 1998 Performance thermique des b timents Transfert de chaleur par le sol M thodes de calcul qui donne une m thode de calcul mensuel Les d perditions par le sol pour un espace non chauff sont prises en compte en m
241. nts soit de rem dier aux d fauts constat s soit d admettre une moins valeur pour le bien qu ils mettent en vente Debeusscher P 1994 n y a pas de volont politique qui incite ou oblige les usagers r aliser une certification de leur logement exception faite du Danemark 67 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 2 4 Le certificat nerg tique Le certificat est une fiche livr e a la fin de la phase de certification et permettant de d livrer des informations ou des explications aux usagers en plus de la performance nerg tique suivant l une ou l autre m thode Les informations communes plusieurs certificats de diff rents pays Royaume Uni Danemark Autriche France et Etats Unis sont La consommation totale en nergie Le co t total des consommations Quelques informations concernant le logement Les limites ou l exactitude de la m thode de calcul Ces informations ne comblent pas toutes les attentes des consommateurs qui recherchent d autres donn es jug es plus pertinentes car personnalis es telles que la variation de la consommation li e sa conduite ou due au choix des installations et des quipements SAVE 20001 En mati re d informations donn es dans le certificat plusieurs types de renseignements sont possibles ceux d crivant le logement et ses installations superficie nature et type du syst me de
242. o Figure V 5 un capteur Hobo fix sur une lampe a incandescence Les sp cifications des appareils de mesures utilis s sont donn es dans I annexe V a V 3 3 2 Analyse des mesures Apres cette phase de mesure une phase d analyse est n cessaire afin de pr parer les donn es suivantes pour le calcul les surfaces des murs int rieurs et ext rieurs du plancher du plafond et des partitions elles sont d termin es a partir des dimensions int rieures les surfaces des ouvertures et de l encadrement la temp rature moyenne de chaque pi ce sur la base d une semaine la temp rature moyenne ext rieure la temp rature moyenne de l espace chauff lorsque la temp rature de consigne n est pas uniforme la temp rature int rieure a utiliser est calcul e a partir du volume et de la temp rature de chaque zone 2 V 9 Z 0 Equation V 1 v o O est la temp rature int rieure de la zone z C V est le volume de la zone z m En cas de ralenti ou d intermittence de fonctionnement la temp rature de ralenti et la dur e d intermittence doivent tre galement calcul es 118 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro le facteur b de r duction pour les espaces non chauff s Si la temp rature de l espace non chauff est mesur e il est parfois utile de calculer directement ce facteur en fonction des temp ratures
243. o aazsiece 5 1 o2 a1 ot b2 joo bo foo bo bs C1C2 42 26 89 49 04 Joo joo oo joo J 06_ joz o5 Aicic2 04 o2 51 07 04 Joo 00 oo joo foes he 28 JA2C1C2 lag loe 03 ho 0 3 loo joo joo Joo Jo05__ 43 15 ata2cic2 6 8 00 ha 23 0 3 loo joo joo oo fo5 J o2 Jog_ B1C1C2 49 o 50 Jos Jos 00 Joo joo joo jos _ 3 26 macio e9 foo 59 34 Jos joo joo joo joo jos ez es ABicic2 as 00 11 20 ba joo joo joo bo jos h4 los arazsicicz 06 loi los h2 bs joo oo joo oo jos fos os B2C1C2 6 9 loo 03 12 Jos Joo Joo Joo joo foz 0 8 06 JA1B2C1C2 5 0 Joo 41 04 Jo Joo Joo 0 0 joo Jo7 h2 Jo6_ JA2B2C1C2 06 loo J59 Jos Jo2 Joo Joo joo joo Jo5__ 28 10 A1a2B2C1C2 1 8 foo 51 0 4 J o2 Joo joo joo joo 05 7 pipzcic2 o7 joo h2 05 bi joo joo joo joo b7 29 fos m2010 12 ot 03 13 lot joo oo joo oo b7 34 fos A2B1B2CIC2 69 loo 50 b4 Jo2 joo bo bo oo jos b2 oo A1A2B1B2C1C2 5 0 Joo 59 sf Joo joo Joo joo Los hz Jo9 Tableau 2 R sultats pour la maison au Liban 337 Annexe po Janvier r wrer Mars avril Mai fin Juillet Ao t Septembre Octobre Novembre D cembre A2 26 2 1123 1008 739 395 foo foo joo 272 96 8 153 1390 paraa 72 feo 1 foo joo fen 76 ta fe62 Bro 894 fi61 0 18312 5376 3326 foo foo joo 2020 2816 3821 5302 Al jat o _ s2 413 me foo joo joo 2897 152 133 68 a jos fas fhs s2 le7 foo fo
244. o fill some data concerning the added component Number Description Thickness of insulation m Insulation conductivity W mk Location of insulation 1 exterior 2 interior 3 distributed U value W m k pce MJ m2 C Component thickness m Thermal bridge Suggested Eco U value eco Thermal bridge with eco pce with eco Cost euro m These elements will be saved with the project c Elements to the ground When the space contains elements to the ground The tool calculates the U value pr EN ISO 13370 1998 for non isolated or uniformly isolated floor This option is only applicable for floor to ground If you have other elements to the ground e g walls you have to use the average area and u value For other cases you can write your calculated U value in the appropriate place together with area in contact with ground Heat loss to ground choose the type of the ground The tool gives the conductivity of the chosen ground in the edit box conductivity When the conductivity of the ground is different you can write your own value When the type of the ground is not defined take the value 2 W m K give the value of the floor in contact with the ground give the half perimeter on ground m the definition of the half perimeter on ground is given by a comment choose the resistance of floor in contact with ground m2K W Give the thickness of the grou
245. o joo 93 fos fjs f4 aia 50 fi Bs Ba 67 loo joo ffs B2 13654 usie 1o8s3 fens 322 9 foo foo joo 1s93 635 10107 13423 amw jms 226 fuso 156 1284 foo foo joo 313 ws9 fuoi ro1I a 2 3 9 fs is 6s lso fof ft 42 104 ara 2 23 fjas 39 h2 Jsa fo fu ff fos 22 57 BB2 28 39 1497 fjas 690 foo foo joo 381 172 305 33s amie 25 95 fee os 393 foo foo ftw ABR a8 fji fho 77 p3 foo foo foo bBo 34 us 30 Ara B2 oi fes foi l3 les joo foo joo jog f2 fpa 92 aici 690 633 fosa 620 as 78 so s0o 269 660 676 77 axa 54 gt 82 fou foo fff 5 fja p3 arazi 32 fhe hse dhs hps joo foo joo ot fpi ja J 4 Ba p7 j64 63 31 93 foo foo ft amica po 25 41 Bo faz foo foo joo p22 so amie jsa 37 34 fis ps Joo qoos fff fg ALA2BICI 07 20 fho 2 __ ig__ foo fo ft 48 B8 pct 887 620 600 369 170 foo foo joo 108 327 56 685 amci i39 Ts fios 78 foo ff 46 fos SO a ci jazi 13 gt gt 42 os fo foo foo joo f40 36 21 06 araci 13 fes 32 es fi7___ foo foo joo fo jo9 fso l66_ BB 112 Bs 34 so es joo foo joo f8 22 39 192 AIBIB2CI 66 19 58 h7 fo9 fo foo joo pa __ 38 __ 28 191 A2BIB2CI 08 ss 48 44 ar foo fff _ 32 o AIA2BIB2CHS 3 fi 60 Jos 19 foo foo joo 29 fd e 1967 89 3 tons os3 103 2 85 6 885885 9w9 oww2 194 6 for a2 tf is foo foo joo fat Kaa 59 po ot ao foo foo joo fof 66 og B1C2 Jsi f0 H 27 foo fot Jal s am
246. occasion de d finir exactement les consommations standard r elle et les conomies d nergie La troisi me section d crit le certificat propos et donne une interpr tation de chacune de ses parties V 2 La m thodologie choisie L originalit de notre proc dure est de s appuyer la fois sur une description du b timent de ses syst mes de ses quipements et des sp cificit s de fonctionnement et d usage ainsi que sur des mesures Elle est constitu e de deux phases 1 Phase d analyse sur site et de mesures Un technicien visite le logement et effectue un examen et une description d taill e de lPenveloppe de la g om trie et des syst mes Le technicien demande aux occupants des informations concernant leur mode d occupation et d utilisation et installe un nombre d instruments de mesures pour rassembler des donn es n cessaires au calcul Le technicien prend galement une copie des factures d nergie et une copie des plans du batiment quand ils existent Pour faciliter cette phase de saisie nous avons d velopp un questionnaire lectronique explicit en V 3 113 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro 2 Phase de calcul En premier lieu la consommation d nergie du logement est calcul e pour un comportement standard des occupants Si le technicien dispose de donn es sur le comportement r el des occupants a partir du questionnaire et d
247. occupants et les horaires de leur pr sence le type de l clairage et des diff rents appareils lectriques ainsi que les dur es et les modes d utilisation de chacun d eux En l absence de donn es r elles sur ces sc narios pour un habitat lors de la conception d un logement neuf par exemple la plupart des mod les de calcul utilisent un ou plusieurs sc narios pr d finis Dans ces sc narios on peut remarquer les pointes entre 12 et 13h et 19 et 94 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle 20 h dues aux utilisations de la cuisine et de la salle de bains figure 1V 2 Techniques de l ing nieur 1998 N Q Ko N A yo Q N A 5 A Tranche horaire Figure IV 2 Exemple de sc nario temporel d apports internes Nous avons tudi la sensibilit de la quantit des gains internes par rapport aux diff rentes variantes constituant le sc nario d occupation et d utilisation d un logement Nous avons consid r un sc nario de r f rence bas sur les r sultats de nos mesures dans quatre logements en France et quatre autres au Liban Les donn es utilis es pour ce cas de r f rence sont pr sent es dans le tableau V 11 Cas de r f rence occupation Eclairage Equipements S che linge 1 kWh cycle Lave vaisselle 1 7 kWh utilisation Micro onde kWh utilisation Tableau IV 11 Cas de r f rence pour le calc
248. occupants et nous nous attardons sur l tude des gains internes Pour ces gains calcul s d une fa on pr cise 18 Introduction dans notre proc dure nous r alisons un inventaire des m thodes permettant de les calculer Nous tudions ensuite a l aide de simulations num riques leurs interactions avec le chauffage et les facteurs de r cup ration Le d veloppement de la proc dure choisie fait l objet des deux chapitres suivants Dans le chapitre V nous d taillons les diff rentes phases de la proc dure Nous proposons galement un protocole exp rimental pour la premiere phase d analyse sur site et de mesures ainsi que pour le traitement des donn es Pour la seconde phase de calcul des consommations nous expliquons les diff rentes entr es et les algorithmes de calcul utilis s dans I outil informatique d velopp et nous apportons des solutions a certains probl mes li s au calcul des consommations tels que les d perditions par les conduites du systeme de chauffage Le sixieme chapitre traite la mise en ceuvre et la sensibilit de la proc dure d velopp e dans son domaine d utilisation L application in situ en Europe et l tude d taill e de quatre batiments au Liban permettront de prouver l applicabilit de la proc dure et de mieux connaitre ses avantages et ses limites ainsi que ses possibilit s de d veloppement Une tude de sensibilit par utilisation de plans d exp riences permettra d
249. omia mm m E gt 4 F L b 1 Elements to outside b 1 1 Zone characteristics For the chosen zone give The overall space area m The volume m The air change rate to exterior vol h If you dont know the air change rate you can calculate by clicking calculate ach You have to specify the building tightness the shielding class given list and the ventilation system The total area of exposed internal walls m The effective thermal capacity of the internal walls MJ K m or the class of inertia light medium or heavy fabrics b 1 2 Common commands for walls glazing roof and floor to outside Copy last repeat the last definition In the given list of types you have the possibility to add your own elements by clicking on user defined in the list of types Apply definition validation of the input data and copy in a table below to edit it Edit definition permits to see the entered data in the table You can also change any value written in this table For ECO s values in the table if you put 0 or nothing in the U_eco the tool will select automatically an improved value for the ECO calculation If you write a value the tool will use the entered value for the ECO calculation End definition copy the data from the table to the calculation sheet Delete one permits to delete a wall from the table This option makes easier the correction b 1 3 Glazing Click
250. on Glazing Give a reference name for the new glazed surface Choose the type of glazing from the library or select user defined if you cannot find the exact type see b 1 5 The tool fills automatically the u value the g factor and the frame factor You can modify these values Give the slope azimuth You can have 8 orientations for your glazing S N E W SE SW NE NW Give the area of the glazed surface m Modify the shading correction factor if applicable b 1 4 Walls roof floor to outside Click Walls Roof Floor to outside Give a reference name for the new component from the given list choose a type of walls or user defined see b 1 5 The tool selects from the library the u value the thickness and the location of the insulation when it exists the thermal capacity and the of thermal bridge lf necessary modify the insulation thickness amp location additional loss percentage because of thermal bridge and thermal bridge if necessary The tool will directly calculate the correspondent u value Give the Give the total area of the internal walls 310 Annexe give the total wall area m excluding glazed areas Same goes for Roof and Floor to outside b 1 5 User defined components In the given list you can add your own components by clicking user defined A sheet is opened e g sheet walls add for walls In this sheet you have t
251. on par rapport la pr cision souhait e de ce calcul Des valeurs par d faut pourront tre propos es pour combler un manque d information indispensable au calcul SAVE 1997 mais de faible sensibilit sur le r sultat En effet le calcul des consommations d nergie demande un grand nombre d informations relatives la fabrication du b timent au climat int rieur et ext rieur aux activit s des occupants aux syst mes de ventilation de chauffage et d eau chaude sanitaire et ventuellement aux appareils lectrom nagers Si le calcul d une consommation standard simplifie relativement les entr es de calcul par l utilisation de valeurs conventionnelles il n est pas de m me pour la consommation r elle ou d usage des logements occup s pour laquelle le comportement des occupants influe de fa on consid rable sur les besoins nerg tiques voir IV 2 Ces donn es ne sont pas facilement accessibles et peuvent n cessiter des mesures sur site voir IV 3 111 4 2 Principes de calcul des consommations dans un b timent Le b timent consomme de l nergie pour le conditionnement de l environnement int rieur le chauffage de l eau chaude sanitaire et pour le fonctionnement des appareils lectrom nagers et de l clairage 75 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 4 2 1 Calcul de la consommation de chauffage Nous distinguons trois approches
252. on peut s organiser sous diff rentes formes obligatoire toutes les ann es ou seulement lors de la vente ou de la location d un logement r glementaire Etat fixe des exigences auxquelles l occupant doit r pondre sa charge volontaire l occupant fait appel par lui m me l organisme charg de la proc dure incitative l occupant est incit agir par des contreparties financi res subventions ou r duction d imp t 111 2 6 2 Les acteurs concern s Nous pouvons diviser en trois groupes les acteurs concern s Les offreurs qui mettent un logement en vente ou en location Les demandeurs qui cherchent a acheter ou louer Les occupants qui cherchent r duire la facture nerg tique de leur logement 111 2 6 3 Champs d application Nous distinguons les logements occup s et les logements non occup s 69 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 111 2 6 3 1 Location ou vente d un logement L objectif recherch est d informer les futurs acqu reurs ou locataires de logements sur les consommations et les d penses d nergie conventionnelles de ces logements Bisson E 1994 Les consommateurs auraient ainsi la possibilit de comparer sur le plan nerg tique et conomique des logements de conception diff rente et notamment des logements n utilisant pas les m mes modes de chauffage ou les m mes nergies Ces info
253. onnelle Difficult investir Difficult de planifier leur niveau d activit et leurs ressources humaines Mutation des m tiers du b timent Comportement de certains ma tres d ouvrage D lais de livraison montage Difficult de construction de la chaine industrie n goce professionnels ma tres d ouvrage entreprises Resserrement du march du b timent Co t du foncier Baisse du pouvoir d achat Difficult d appr cier la qualit pour les nouveaux acc dants la propri t Formation insuffisante Comportement de certains ma tres d ouvrage Concurrence de la main d ceuvre trang re Faiblesse des financements consentis pour la recherche et d veloppement Qualification des professionnels 206 Un tableau acteurs x variables permet de repr senter et de mesurer influence directe des acteurs sur les variables d finies pour l application de la certification la d pendance des variables par rapport aux acteurs m Contraintes R amp D sp cifi Structures de Co t et Politi d li es sp cifique olitique de i es Le confort dans P q i q a Influence de sur a du secteur ee dhe financement et l environnemen les b timents ne nerg tique distribution nergies mat riaux et des w r glementation b timent d aide t et au contexte La certification production et de Co t des disponibilit des L gislation nerg tiques quipements climatique aes prestata
254. ont structur s par les trois param tres que sont la protection solaire l inertie et la ventilation des b timents VI 4 6 Critique de approche sur site Les appareils utilis s pour la mesure de la temp rature Tinytag sont faciles a utiliser et fiables et ils ne g nent pas les occupants Les mesures effectu es par les DIACE ne demandent pas trop de temps d installation et de r cup ration des donn es et fournissent des informations importantes pour les principaux appareils Par contre la mesure de la dur e d clairage par les Hobo n cessite un temps important pour l installation des capteurs et pour le traitement des r sultats Or ces r sultats ne sont utilis s que pour avoir plus d exactitude sur la dur e d utilisation des lampes Pour un calcul efficace nous pouvons nous contenter des valeurs estim es par les occupants Dans nos mesures certains parametres sont non mesur s une partie de la consommation lectrique clairage pompes climatisation le taux de ventilation l ombrage etc ce qui peut expliquer la diff rence entre le calcul et la facture nerg tique Le remplissage du questionnaire lectronique dure 30 mn en moyenne L installation de tous les appareils de mesures demande en moyenne 2 h Apres l application sur le terrain nous avons trouv important d ajouter au questionnaire une partie comprenant toutes les donn es relatives au b timent et a ses syst mes Cela permet au technici
255. or on grade by ventilation through unheated spaces Heating pipes losses kWh year Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption kWh year Gross DHW energy consumption kWh y ear DHW pipes losses kWh year DHW tank losses if any 621 kWh year Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions Indoor temp Climate Ach Casual gains DHW needs 19 C Average zone 0 60 h 1 5 W m 21 kWh m2 Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions Set point Climate Ach Casual gains DHW needs 19 1 Average zone 0 6 h 1 6 W n 38 53 kWh m 325 Annexe Logement 3 Donn es du calcul ENVELOPPE Description M thode U value W m K Murs ext rieurs Murs int rieurs Vitrage Partition avec l escalier Partition avec l ouverture WC Blocs creux 20cm 3cm ciment Blocs creux de 10cm 3cm ciment Vitrage simple 4 mm cadre bois volets bois Mur blocs creux 20cm 3cm ciment Mur blocs creux 20cm 3cm ciment Surface Autres donn es m 120 24 pce 0 24 186 78 pce 0 14 52 Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants factor 0 45 15 84 pce 0 24 7 9 pce 0 24 a a frame Observation 2 Observation V
256. oss DHW energy consumption DHW pipes losses DHW tank losses Summary of energy use calculation KWh Building Type 1 Graphical results Heating season from 24 292 days Print page Energy needs for Space Heating 31264 264 kAhiyear Energy needs for DH 1987 Calculated solar gains Casual gains Envelope hest losses with folowing distribution kAhiyear kAhiyear kAhiyear kAhiyear through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces kAhiyear Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions 11 0 Heating pipes losses Best efficiency of the generator os Gross SH energy consumption 49011 Gross DHWY energy consumption DHWY pipes losses DH tank losses if any CE Fig i Example screen of results standard consumption in MJ Indoor temp 19 me Climate Macon Ach 060 h 1 Casual gains DHW needs kAhiyear kAhiyear kAhiyear kAhiyear Five graphic results are available Gain loss temperatures of loss loss and heat requirements useful gains 5 7 ECOs calculation ECO s calculation gives you the list of the possible improvements and permits to apply them The improvements screen gives you a list of the calculated improvements chosen on a basis of some standard values for single components of the house envelope systems The tool calculates
257. otricit d pendance ayant pour axes la motricit et la d pendance Le d coupage de ce plan permet de classer les variables en fonction du r le qu elles jouent dans le ph nom ne tudi figure VII 5 Motricit ou influence croissante D pendance croissante gt e wee e o o a a ee eed o eee 5 Figure VII 5 Secteurs du plan motricit d pendance 193 Les secteurs peuvent tre d finis comme suit Godet N 1991 Secteur les variables sont tr s motrices et peu d pendantes Ce sont des variables explicatives qui conditionnent le reste du syst me Secteur 2 les variables sont a la fois tr s motrices et tres d pendantes Ce sont des variables relais par nature instables En effet toute action sur ces variables aura des r percussions sur les autres et un effet retour sur elles m mes Secteur 3 les variables sont peu motrices et tres d pendantes Ce sont des variables r sultats dont l volution s explique par les variables des secteurs 1 et 2 Secteur 4 les variables sont peu motrices et peu d pendantes Ces variables constituent des tendances lourdes ou des facteurs d connect s du systeme avec lequel elles n ont que peu de liaisons en raison de leur d veloppement relativement autonome Secteur 5 les variables sont moyennement motrices et ou d pendantes VII 2 4 Classement direct et classement indirect La matrice d interaction telle que nous venons de
258. ou annuelle le r sultat obtenu peut tre sensiblement diff rent la meilleure pr cision tant bien sir obtenue pour un calcul mensuel qui traduit mieux le couplage ensoleillement batiment Techniques de l ing nieur 1998 105 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle IV 4 3 Comparaison des diff rentes m thodes IV 4 3 1 Facteur de r cup ration des gains internes Pour comparer toutes ces m thodes nous avons calcul le facteur de r cup ration donn par chacune d elles pour la maison pr sent e dans l annexe IV a Des simulations faites sur ESP ont permis de calculer une valeur correspondante de 7 partir de l quation IV 8 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 Facteur de r cup ration yi 0 0 Mois A ESP 0 Barakat et Sander EF CEN 4 Y uill ge Mod le dynamique Figure IV 5 Comparaison des valeurs du facteur de r cup ration n calcul es par les diff rentes m thodes La figure IV S montre que pour la saison de chauffage les valeurs de Barakat de Yuill de CEN et celles calcul es par le mod le dynamique simple pr sent au chapitre V sous forme d une capacit thermique et de trois r sistances thermiques sont tr s proches l cart maximum est de 5 La m thode propos e dans les techniques de l ing nieur donne des valeurs de
259. ous pr sentons les principaux r sultats qui sont discut s par rapport aux objectifs de tude Pour compl ter ce chapitre nous pr sentons une tude de quatre appartements qui sert a v rifier toutes les donn es trouv es jusqu ce stade et d apporter un compl ment concernant le taux d quipements le comportement des occupants et leur perception de l ambiance thermique de leur logement Nous concluons enfin par une proposition de solutions envisageables contribuant a la mise en place d une politique nerg tique saine 11 2 Enqu te sur la situation de habitat au Liban 11 2 1 Objectifs Afin d tudier l habitat existant et d essayer de d finir la typologie de la construction nous avons r alis notre premiere enqu te sur le terrain Concr tement nous comptions obtenir des informations sur les themes suivants les caract ristiques constructives des b timents nombre d tages surface habit e surface vitr e etc les principaux mat riaux de construction les principaux mat riaux disponibles sur le march les ventuels d fauts li s l architecture et la construction IL 2 2 M thodologie 41 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ L enqu te s est d roul e en avril 1998 et comprend deux phases Premi rement avec l aide d un architecte Mr Moukhtar Baydoun nous avons r alis l analyse de 348 permis de construir
260. outes les donn es n cessaires sont disponibles consommation des appareils dur e d utilisation des lampes etc Les principales difficult s rencontr es peuvent tre r sum es par les points suivants Le calcul de la temp rature moyenne n est pas toujours facile exemples quand les occupants ouvrent souvent les fen tres quand il y a une grande diff rence de temp rature entre les pi ces cause d une chemin e etc La d termination des propri t s thermophysiques des composants du b timent qui sont parfois non connues La pr sence de pi ces chauff es dans des espaces normalement non chauff s exemples garage toiture cave La pr sence d espaces tampons constitu s d espaces non chauff s dans lesquels se trouvent la chaudi re Dans ce cas le calcul du facteur b partir de la temp rature mesur e ou partir des d perditions de l espace non chauff n est plus valide cause des apports de chaleur par la chaudi re qu sont pour l instant non comptabilis s Parmi les conomies d nergie r alisables dans les anciennes et les nouvelles maisons nous pouvons citer L am lioration de l isolation de l enveloppe et des partitions avec les espaces non chauff s Le contr le du syst me de chauffage Le remplacement des appareils producteurs de froid par d autres plus performants Cette application a montr que la proc dure est capable de donner une description compl
261. par les occupants pour un usage sp cifique il ne doit pas tre consid r comme faisant partie du volume chauff pour ne pas consid rer sa consommation sp cifique en nergie Si ce n est pas possible de le distinguer il fera partie du volume chauff Le choix des instruments de mesures pour la consommation des appareils lectriques et la dur e de l clairage ainsi que le mode d installation Le questionnaire lectronique permet d automatiser certaines t ches et de n oublier aucune information V 3 3 Mat riel utilis sur site Les mesures n cessaires notre proc dure sont les dimensions du b timent aide pr cieuse d un m treur ultrasons la composition des parois un endoscope checkscope de Olympus figureV 1 permet de voir la nature des diff rentes couches d une paroi s il est possible de l introduire dans cette paroi par un trou existant ou sp cialement cr 115 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Figure V 1 Inspection visuelle d un mur en briques l aide d un checkscope la temp rature int rieure Les b timents pouvant tre multizones c est dire constitu s de pi ces chauff es diff remment il est n cessaire de d finir une temp rature repr sentative de l tat thermique du b timent C est en g n ral la moyenne volumique des temp ratures des pi ces chauff es qui est utilis e Nous util
262. pe eau ventilateur etc onduleur 23566 kWh Mazout 28344 kWh ch Ta consommation nerg tique est bas e sur estimation des occupants faute de factures POETENE lectricit mazout Diff rents usages de l lectricit 3000 kWh lect 1779 4 kWh lect a 5 ne sont pas pris en compte dans le calcul La consommation lectrique est bas e sur des factures d EDL Tous les usages de l lectricit sont pris en compte l exception de la climatisation La diff rence ntre factur nsommation l utilisation Logement 3 P la a a a Ea 8000 kWh lect 6543 3 kWh lect pour un tel logement Le chauffage est assur par un radiateur mobile a gaz utilis dans le s jour uniquement et de fa on ponctuelle La consommation lectrique est bas e sur des factures d EDL Nous trouvons une bonne estimation de cette J 920 kWh gaz ch 339 kWh ch consommation car tous les usages de Il lectricit 4908 kWh lect 4891 kWh lect taient pris en compte Le chauffage est assur par un iN radiateur mobile a gaz utilis dans le s jour uniquement Tableau VI 4 Comparaison entre la consommation nerg tique et les factures pour les 4 logements 169 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro A ces consommations il faut ajouter le gaz pour la cuisini re en moyenne 13 kg de gaz par mois Dans tous les logements nous remarquons que les d perditions par les parois ext
263. personnes interrog es 1 la consommation d nergie par usage 2 les caract ristiques de l enveloppe 3 la performance des quipements 4 la consommation globale en nergie Rien D 159 selon l conomie 5 6 3 lt 50000 LL PSS 14 3 plus de 200000 LL MM 3 2 entre 100000 et 200000 LL PSM 6 3 entre 50000 et 100000 LL P 14 3 50000 LL DS 99 7 0 10 20 30 40 50 Figure 111 2 Combien les libanais sont ils pr ts payer pour une certification nerg tique 73 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Le probleme r side dans le fait que si 84 sont d accord pour recevoir un expert en nergie pour qu il collecte les informations n cessaires a l tablissement du certificat le prix qu ils sont pr ts a payer ne pourra dans la plupart des cas couvrir les frais d un tel service figure III Le changement des habitudes et l am lioration de l enveloppe sont les deux types d am lioration les plus envisageables avec 47 et 29 respectivement Cette enqu te confirme les r sultats de la premi re enqu te pr sent e au chapitre 1 en terme de besoins des occupants d une information sur la consommation nerg tique de leur logement Elle montre galement la demande d une information d taill e et d une assistance technique quant aux am liorations a faire et prouve ainsi l int r t des libanais pour une proc dure de certifica
264. pour la performance nerg tique du logement ramen e a une chelle de 1 a 10 pour une lecture et une pr sentation plus simple Le SAP est obligatoire pour les constructions neuves depuis 1995 Ademe DBC 1997 Le Danemark a mis en place une proc dure r glementaire obligatoire Poulsen Henrik 2000 Elle est bas e sur une m thode informatis e EK pro de calcul des consommations d nergie d un b timent et d identification des opportunit s d conomie d nergie Groes U 1994 En Irlande le Department of the environment and local government a tabli une certification pour les nouvelles maisons mais la d marche reste volontaire Hendersen G 2000 Au Pays Bas la certification actuelle des logements a commenc en 1991 Loncour X 2000 Ce syst me d valuation de performance a t d velopp par Energie Ned l organisation nationale des producteurs et distributeurs d nergie et NOVEM l Agence hollandaise de l Energie et de l Environnement avec le soutien des organisations du logement des industriels de l isolation et du centre de recherche du gaz Gastec Les propri taires sont libres de demander un certificat nerg tique a leur distributeur d nergie local L audit est r alis par un consultant du distributeur Trines R 1994 En Allemagne des labels pour les batiments ont t d velopp s et une m thode de certification pour les nouveaux batiments a t mise en ceuvre
265. pour une maison individuelle tableau V 7 CSTB 1988 Ces valeurs sont adapter au niveau de chaque pays et selon les zones climatiques Pour le Liban nous essaierons d utiliser des valeurs qui seront expliqu es dans le chapitre VI Type de surface Urimi W m K U erf W MK min CM Mur vertical 0 5 0 35 6 Toiture horizontale 0 35 0 25 16 Plancher lev 0 65 0 35 6 Vitrage 4 1 9 Partition verticale opaque 0 65 0 65 Partition horizontale opaque plafond 0 35 0 35 Partition horizontale opaque plancher 0 65 0 65 Partition transparente 4 Plancher sur sol 0 45 0 35 Tableau V 7 Liste des diff rentes valeurs utilis es pour le calcul des conomies d nergie en Europe D finition de l ECO pour chaque vitrage Si U gt Ulimi alors U est remplac e par Ueco pr cis e dans les donn es d entr e Les facteurs solaires et d encadrement sont galement remplac s Le co t de l investissement est calcul en multipliant le co t par m tre carr par la surface du vitrage D finition des am liorations thermiques du syst me de chauffage Les mesures d conomie d nergie utilis es concernent les donn es suivantes Temp rature de contr le S1 la temp rature de consigne est sup rieure 19 C nous la r duisons 19 C 144 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro S il n y a pas d intermittence nous proposons un ralenti de nuit
266. ppropri es et durables Parmi ces probl mes nous citons 1 Euro 1640 LL 30 Chapitre I Analyse du contexte libanais la gestion des d chets ordures m nag res d chets encombrants d chets toxiques d chets industriels la gestion des eaux us es la pollution de l eau eau de mer eau potable la pollution de l air li e au secteur du transport et a la production de l nergie en effet la combustion de l nergie au Liban bas e sur les hydrocarbures 4200 ktonnes et un peu de charbon 180 ktonnes a entra n par exemple en 1993 des missions de substances nocives estim s plus de 15 ktonnes de poussi res 80 ktonnes de SO 40 ktonnes de NOx et autant de compos s organiques Elle a aussi produit 3 5 millions de tonnes de CO soit 0 88 tonne par habitant et par an sup rieure de 25 a la production moyenne par habitant des pays de la r gion ALMEE 1997 la pollution sonore la pollution du sol 1 6 La construction 1 6 1 Etat de la construction au Liban La demande sur le b timent s est accrue apres les longues ann es de guerre 15 000 000 m de surface batie en 1995 dont plus de 70 pour le r sidentiel doubl e d une paup risation g n ralis e de la population r duction de moiti du PIB entre 1974 et 1994 ont entrain le d veloppement anarchique d un habitat social a faible co t mais de qualit m diocre inesth tique inconfortable et grand consommateur en
267. que pas la diff rence que nous trouvons entre le calcul ESP et les autres m thodes car ces deux conditions sont remplies ici Nous pensons un effet du multizonage Pour analyser ce facteur d erreur nous avons fait une autre simulation en divisant la partie chauff e en deux zones La figure IV 6 montre qu en hiver nous avons pratiquement les m mes valeurs par contre en t elles sont nettement inf rieures 0 6 0 2 4 Facteur de r cup ration 0 0 l 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mois 4 ESP 8 zones ge ESP 2 zones Figure IV 6 Comparaison des valeurs de n pour la maison simul e divis e en 8 et 2 zones Dans les calculs pr c dents 7 est obtenu pour chaque mois partir des besoins en chauffage et des gains internes cumul s pour l ensemble des zones Un autre calcul peut tre effectu en calculant la moyenne de 7 pour chaque zone par la formule 7 TX 3 7 Equation IV 20 N tant le nombre de zones Pour la maison divis e en deux zones figure IV 7 nous avons calcul les valeurs de 77 sur la m thode de moyenne ou de cumul Pour Barakat les deux calculs donnent les m mes valeurs moyenne Barakat total Barakat Les valeurs de Yuill total Yuill sont proches de celles que nous avons obtenues par ESP partir de la moyenne Les diff rents r sultats du calcul de ni Sont donn s dans l annexe IV c 107 Chapitre IV La prise en
268. questionnaire and some measurements in order to evaluate the effect of the occupants behaviour on the internal gains the heating temperature etc Proposing energy opportunities Assessing the effect of possible energy conservation measures conservation For the calculation period the tool will calculate The heat loss of the heated zone based on the assumption of a constant internal temperature The internal and solar gains The utilisation factor for gains The net heat requirements The gross heat loss from heating and hot waiter systems The gross energy consumption for standard and actual conditions The energy conservation options 1 4 The energy model The tool evaluates monthly heating loads taking into account several parameters and variables such as Outdoor climate on a monthly base air temperature solar radiation Geometrical properties of the enclosure orientation and size Thermophysical properties of walls windows glazing basements thermal bridges Internal free casual gains from occupants electrical and thermal appliances lighting 3 1 5 Structure of the program The tool must be run under Microsoft Excel It is principally composed of avisual basic code excel sheets for the calculation graphical and tabular results it is run together with a library workbook containing the common data for fabrics systems climate and supply compa
269. r G nie nerg tique Paris Techniques de l ing nieur 1998 Vol B2I 225 R f rences bibliographiques Trines R Home energy certification in the Netherlands The building energy certification state of progress and perspectives Sophia Antipolis France juin 1994 226 ANNEXES Annexe 230 Annexe ANNEXE La Donn es climatiques du Liban utilis es dans EC Pro 231 Annexe 232 Annexe Zone temperee ES ne Zone moyenne pre ps oee ws wa mew ose I Zone froide 233 Annexe Zone interieure ES CS CIS 7 CI CT ET Beyrouth CS RS CS ITA 234 ANNEXE ILa R sultats de l enqu te sur les permis de construire Annexes 236 Annexes e la surface vitr e statistique Total des moyennes m D partement Nombre de cloisons Nbre d tages d appartements tag ecourant Surface habit e sans balcons 1 Surface des balcons 1 appart m Nombre de balcons Surface vitr e facade nord m Surface vitr e facade sud m Surface vitr e fa ade est m2 Surface vitr e fa ade ouest m Q lt Q kaa 6411 1620 278 1 247 4 267 55 270 5 29 54 178 03 Nb de permis 36 53 16 24 48 Liban Nord 681 5 16090 3228 1712 34 33 Nb de permis 94 Ecart type 189 309 SSS Liban Sud 9087 2147 336 2 159 4 37 66 Nb de permis 57 51 17 17 22 Beyrouth 174 8 213 13 2823 504 39 61 18 201 2 9 2
270. r veille de la chaudi re d eau chaude sanitaire de 100 W au lieu de 150 W l nergie de chauffage augmente la consommation d lectricit est remplac e par une consommation moindre d nergie de chauffage Pour une diminution de 37 8 de la consommation nerg tique des appareils CMHC a obtenu une augmentation de 13 8 de la consommation de chauffage pour un chauffage lectrique Ce r sultat diff re selon l nergie de chauffage utilis e L tude canadienne souligne galement l importance de la distribution spatiale des appareils dans le logement sans pourtant faire une tude d taill e sur ce sujet Moreau et al 1994 montrent que l effet du remplacement du r frig rateur et du syst me d eau chaude sanitaire par d autres plus performants est plus int ressant que le remplacement des lampes Ceci s explique par une utilisation plus importante et presque constante pendant toute l ann e pour le r frig rateur et le syst me d eau chaude Ils montrent galement que la r duction des gains internes cons cutive un choix d quipements plus performants et un autre sc nario d occupation s accompagne d une augmentation de l nergie de chauffage et ce d autant plus que les conditions climatiques sont rudes la qualit thermique de l enveloppe est mauvaise 99 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle
271. re V 16 Exemple de la premi re page du certificat propos La deuxi me page figure V 17 comprend Un sommaire des donn es et des conditions du calcul pour des consommations standard et r elle Les mesures d conomies d nergie possibles pour les systemes l enveloppe et les quipements Des commentaires et des informations jug s utiles par le technicien 147 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Certificate n 12 Delivered by consultant Date 21 march 2000 Summary of calculation assumptions Standard Actual Climate Macon Lyon set point temperature 19 eC 20 0 E Air change rate 0 6 valh 0 6 volh Heating efficiency 0 94 0 94 Length of the heating season 212 days 222 days Casual gains 5 fn 6 Wr DHW needs 21 kWh m year 13 kwh me year Electricity for household 2290 kWihyear 3194 kiWwh year Conservation Options cost 35 Euros fr Proposed solutions Insulate pipes in the garage 4 Estimated economy 308 kWh vear 6 Euros Heating system Y Proposed solutions Estimated economy Hat water Proposed solutions Change lamps for fluroescent ones Fi Estimated economy 700 kK ihiyear 56 euros Equipments Proposed solutions Fill air gap with blown insulation Add 20 cm glasswool on upper ceiling Estimated economy 9173 kh 183 Euros General comments Ifthe occupants are in comfort agreement the setpoint temperature could be lo
272. re des leviers pour la certification L application d un principe telle que la certification nerg tique au Liban d pend certes des pouvoirs publics mais d pend aussi d acteurs de diff rents domaines Par exemple la recherche et d veloppement li s l enseignement et a la formation est importante pour la certification qui au Liban a besoin de tous les efforts de R et D afin d tre bien adapt e Les usagers ont une influence sur les besoins et les attentes Apr s la guerre et apr s la r solution des probl mes de livraison de combustible les libanais sont devenus plus conscients de leur consommation nerg tique et manifestent le besoin d une assistance technique afin de concilier confort et facture comme nous l avons montr dans l enqu te pr sent e au chapitre II 208 En r sum l acteur le plus influent savoir les pouvoirs publics est celui qui est capable de mettre en place les r gles d application de la certification notamment par le biais de la r glementation Le mieux pour activer le systeme certification serait globalement de faire voluer le sous ensemble pour que ses acteurs deviennent un peu plus moteurs L axe de la d pendance directe des variables de la certification par rapport aux acteurs est pr sent dans la figure VII 10 La certification nerg tique R amp D Structures de production et de Politique de finacement et aide Confort et facture distribution
273. rmations seraient fournies aux consommateurs sous forme d une fiche d information par logement conforme un mod le d fini Ceci permettrait aux consommateurs de pr voir les d penses nerg tiques de leur futur logement afin de mieux les budg tiser L inconv nient est qu on ne peut toucher qu un faible pourcentage des habitations Mais l avantage est qu on peut relativement bien contr ler l application de la certification Dans le cas d un logement occup l int r t de la certification est d informer les usagers sur la performance de leur habitat et de leurs quipements et sur leur comportement les choix leur permettant de r duire leur facture d nergie Le probl me r side dans le moyen d inciter les occupants d j install s surtout s il est n cessaire d instrumenter les appareils 111 2 6 4 B n fices attendus Cette certification nerg tique pourra alors servir rendre les occupants conscients de leur consommation d nergie de combien elle leur co te et ce qu elle co te l environnement mettre en place des r glementations thermiques et nerg tiques pour les logements neufs et pour la r habilitation des logements existants modifier la demande des usagers inciter am liorer la qualit nerg tique des logements neufs et la r habilitation des logements existants am liorer le confort et r duire le co t d exploitation des b timents
274. roposition d am liorations la valeur de la temp rature int rieure a une influence importante sur le calcul de la consommation r elle ce qui justifie notre choix de la mesurer dans toutes les pi ces du logement la pr cision du coefficient de d perditions d pend d un grand nombre de facteurs composition des parois caract ristiques thermophysiques des mat riaux dimensions du logement etc dont il est possible d am liorer la pr cision grace a la phase d analyse sur Site et de mesures la description des syst mes de chauffage et d eau chaude sanitaire demande l examen des diff rents composants mais fournit une meilleure pr cision pour le calcul de la consommation des propositions d am liorations plus adapt es et les l ments n cessaires au calcul des d perditions par ces systemes le climat appara t comme un param tre important mais son am lioration est li e la disponibilit des donn es climatiques les gains internes ont une faible influence de l ordre de 2 de d viation pour 20 de d viation des donn es d entr e Cependant leur calcul dans EC Pro ne doit pas tre 185 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro consid r comme un exc s de pr cision car le questionnaire lectronique les d termine directement a partir des donn es n cessaires pour le calcul des consommations et des conomies provenant des appareils domestiques et de l clairage e
275. ructures d encadrement et d accueil adapt es 3 La proc dure de certification nerg tique La proc dure de certification nerg tique d velopp e donne aux occupants des informations li es leur habitation et leur consommation et propose diff rentes am liorations afin de r duire leur facture nerg tique Elle prend en compte tous les aspects li s la consommation d nergie dans un b timent la qualit de l enveloppe la performance des quipements et des syst mes et la conduite nerg tique des occupants 4 Structures de production et de distribution nerg tiques Les choix faits en mati re de production nerg tique d utilisation d nergies renouvelables et de distribution lectricit gaz etc conduisent modifier sensiblement l quipement et m me la conception des b timents 5 Co t des nergies Le co t de l nergie comprend le prix de l nergie utilis e lors de la construction ou au cours de la vie du b timent gaz lectricit mazout etc 6 Co t et disponibilit des mat riaux et des quipements Les mat riaux et les quipements concern s sont notamment ceux li s l am lioration du b timent les produits d isolation les quipements performants les appareils de chauffage etc 7 Politique de financement et d aide Ce sont les moyens d intervention mis en uvre par l Etat moyens reposant sur une aide publique r duction d imp ts f
276. s es selon la complexit du modele et ou la pr cision souhait e quant a la d termination des sensibilit s cependant il est d usage de classer ces m thodes en deux grandes cat gories stochastique et d terministe Leurs forces et leurs faiblesses sont valu es en tenant compte de leur facilit d impl mentation num rique de leur domaine de validit et de leur co t de calcul Lepers S 2000 Nous d crivons succinctement ces diff rentes approches Nous nous appliquerons cependant d crire de mani re plus approfondie celle que nous avons utilis e dans le cadre de notre travail L approche stochastique Le cadre statistique usuel de ces m thodes consiste a consid rer les donn es d entr e et les parametres corrompus par des erreurs mod lis es comme des r alisations d un vecteur al atoire de densit de probabilit connue ou param tr e Nous pouvons citer les plus couramment employ es Aude P 1997 La m thode de Monte Carlo La m thode d chantillonnage Hyper Latin LHS qui est une variante de la m thode de Monte carlo La m thode d Analyse de Sensibilit Stochastique SSA 175 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro L approche d terministe L estimation de la confiance des r sultats l aide de m thodes d terministes proc de d une approche diff rente Elle consiste entreprendre une analyse de sensibilit dont le but ultime est de d
277. s es sur des outils permettant gr ce une saisie all g e et l usage de Canada Depuis 1990 Maisons neuves Chauffage R 2000 Maisons existantes EnerGuide Etats Unis 1998 R sidentiel Chauffage Energy climatisation gauge Colorado 1999 R sidentiel Chauffage E star climatisation eau chaude Australie R sidentiel enveloppe First Rate Tableau II 1 Exemples de proc dures de certification existantes valeurs normalis es de comparer le b timent des b timents de r f rence ou de lui donner un indice de performance et d identifier les possibilit s d am lioration Le comportement des occupants est rarement pris en compte ce qui emp che de calculer la consommation r elle De fa on g n rale le recours des donn es mesur es est rare sauf par exemple pour le Danemark o la certification n cessite une visite sur site mais la mesure ne concerne que le m trage du b timent Le rapport entre le degr de pr cision et la qualit des informations 66 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents recherch es d une part et les r sultats demand s et le co t de la proc dure d autre part reste le probleme initial dans ce type d approche 111 2 3 Les probl mes communs Dans certains pays la certification reste l tat embryonnaire Nous en analysons ci apres les principales raisons L aspect thermique est le plus mis
278. s l annexe IV a Ces simulations montrent tout d abord l importance des gains internes dans le bilan nerg tique Pour les conditions consid r es dans le cadre de notre tude les gains internes contribuent 31 6 en moyenne aux besoins en chauffage pour le climat de Macon et 44 5 pour le climat de Nice Le pourcentage est normalement plus lev pour Nice car les besoins en chauffage sont inf rieurs ceux de Macon 1V 3 4 1 Impact de l utilisation d appareils plus performants Une des questions trait es dans ce cadre concerne le calcul de l conomie d nergie nette obtenue lors du remplacement d appareils lectrom nagers par d autres plus performants Sachant qu une part importante de l nergie lectrique utilis e par les appareils se transforme en chaleur certains auteurs tels que Sidler 1998 se sont d j pos s la question de savoir si cela ne conduit pas un simple transfert de consommation moins d lectricit et plus de chauffage Dans sa campagne de mesures sur site Sidler a montr que la r duction des gains internes dans les logements apr s le remplacement des appareils lectrom nagers par rapport la solution ant rieure avait augment de 4 4 les consommations de combustible Sidler O 1998 Mais 1l a consid r toutes les autres sources de gains internes nombre d occupants et leurs habitudes besoins en eau chaude et en cuisson pertes de chaleur par les syst mes comme
279. s abrit Fort nso lt 40h 3 0 5 0 5 0 5 Moyen 4 lt nso lt 10h 7 0 8 0 6 0 5 Faible nso gt 10h 10 1 5 1 1 0 7 Tableau V 2 Taux de renouvellement d air n h ventilation naturelle d termin partir de l exposition au vent et de l tanch it du b timent Pour les syst mes de ventilation m canique le d bit d air total est d fini comme la somme du d bit d termin a partir des d bits d air moyens des ventilateurs du syst me lorsqu ils sont en marche V et du d bit d air suppl mentaire V induit par le vent et le tirage thermique du fait de la non tanch it de l enveloppe V V F V Equation V 10 pour les syst mes de ventilation quilibr s V yest gal la plus grande des valeurs entre le d bit d air amen Y et le d bit d air extrait V 129 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro L estimation du d bit d air suppl mentaire peut tre calcul e par Vne V 2 Equation V 11 4 f Vez nu 7 e Vs e et f sont des coefficients d exposition au vent donn s dans le tableau V 3 par Coefficient e Coefficient f Site non abrit b timents en rase campagne b timents de 0 1 15 grande hauteur en centre ville Site mod r ment abrit b timents en campagne prot g s par 0 07 15 des arbres ou par d autres b timents banlieues Site tr s abrit b timents de taille moyenne en ce
280. s constantes de temps 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 Rapport Gains pertes Figure IV 3 Valeurs du facteur de r cup ration des gains internes de la norme europ enne e Barakat et Sander 1986 utilisent deux facteurs ind pendants des apports internes et solaires Ils ont montr que 7 peut tre calcul ind pendamment de l inertie du b timent et de la variation journali re des gains internes Cependant ce facteur d pend d un param tre y qui est gal au rapport du total de gains internes au total des pertes de chaleur valeurs mensuelles Q Equation IV 14 Barakat and Sander G K Yuill and Ass 00 05 10 15 20 25 30 35 40 45 5 0 Figure IV 4 Valeurs du facteur de r cup ration des gains internes Barakat S A Sander D M 1986 103 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Barakat et Sander proposent galement une s rie d quations pour le calcul de 7 tableau IV 14 Valeur de y Valeur de n lt 0 4 1 0 4 lt y lt 2 2 1 0 0 054 Wee 1 0 0 24 y7 22 1 K Tableau IV 14 Formules pour le calcul du facteur de r cup ration des gains internes Barakat S A Sander D M 1986 La m me m thode est utilis e par Yuill Moreau A et al 1994 Mais la relation de Yuill donne a 7 une valeur plus petite que celle
281. s de chaleur V 4 3 2 1 L apport total de chaleur Les apports internes Q et les apports solaires Qs s additionnent pour former apport total de chaleur Q Q Qi Os Equation V 19 V 4 3 2 2 Les apports internes Les apports internes peuvent tre forfaitis s ou calcul s selon IV 3 Les valeurs moyennes mensuelles de ces apports sont donn es par O b t Equation V 20 g est la puissance moyenne des apports internes dans l espace chauff est la puissance moyenne des apports internes dans les espaces non chauff s V 4 3 2 2 Les apports solaires Les apports solaires d pendent de l ensoleillement normalement pr sent sur le site concern et des surfaces r ceptrices quivalentes sur les diff rentes orientations CSTB 2000 Pour une p riode de calcul donn e les apports solaires se calculent comme suit Q gt I si gt A Equation V 21 j n ou la premi re somme s effectue sur toutes les orientations j 9 orientations sont consid r es horizontal nord sud est ouest Nord Est Nord Ouest Sud Est Sud Ouest La seconde somme s effectue sur toutes les surfaces n d orientation j qui captent le rayonnement solaire Iy est l irradiation solaire sur une surface unitaire ayant l orientation j 132 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Asnj est laire r ceptrice quivalente de la surface ayant l orientation j Elle e
282. s et contribuer la mise en place d une ventuelle r glementation thermique ou nerg tique Les structures de production et de distribution nerg tiques influencent directement le co t des nergies et agissent sur les contraintes environnementales Selon leurs volutions elles peuvent produire soit une r duction soit une augmentation des co ts nerg tiques et environnementaux des b timents r sidentiels D apr s la situation du secteur d nergie au Liban voir 1 2 3 le pays doit adopter une politique de maitrise d nergie qui pourra arr ter la croissance des d penses nerg tiques par une meilleure adaptation des moyens de production distribution et stockage Menguy G 1993 202 Le co t des nergies variable essentiellement motrice directement d pendant des structures de production et de distribution joue un r le majeur dans la mise en ceuvre d une certification Le d ficit du secteur public de l lectricit au Liban entra ne un retard d investissement souvent un d ficit de puissance et des d lestages Cette situation pourra voluer avec le choix d une politique qui pourra adapter l offre la demande et ma triser les prix adopter une politique de tarification de l nergie qui refl tera le co t r el c est dire le cout direct major du co t de la d pollution Menguy G 1993 Nous retrouvons ici le r le des contraintes environnementales et climatiques
283. s mais selon la vue qu offrent les fen tres La surface totale des vitrages est de 24 m en moyenne 11 2 3 3 Les principaux d fauts de habitat Les principaux d fauts de l habitat au Liban peuvent tre r sum s par les points suivants 42 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ Les mat riaux d isolation sont tr s peu utilis s et se limitent a l isolation des toitures Figure 11 2 Exemples de b timents en construction Tripoli L tanch it est mal soign e et n offre pas de protection suffisante contre les agents ext rieurs pluie vent poussi re etc entrainant des migrations d eau a l int rieur des murs par capillarit L absence de rev tement de facade d cran solaire une orientation et une couleur inadapt es Des baies vitr es mal adapt es mal orient es et mal install es souvent non herm tiques qui engendrent des infiltrations exag r es d air ext rieur avec toutes les nuisances cons quentes alourdissement du bilan thermique courant d air g nant amen e de poussieres et bruits ext rieurs Un grand nombre de pieces dont certaines ne sont pas chauff es ce qui entraine des condensations sur les murs figure II 3 Ainsi l architecture n est pas adapt e au climat orientation construction standardis e et avec les m mes mat riaux dans les diff rentes zones climatiques 43 Chapitre II Caract
284. s polyh driques interconnect es dont la g om trie les l ments constructifs et le type d occupation sont sp cifi s par l utilisateur au moyen des modules d entr e ESPimp Le syst me peut alors tre soumis au processus de simulation dynamique selon une strat gie de contr le chauffage ventilation ou climatisation galement sp cifi e par l utilisateur Les sorties possibles sont tr s nombreuses ESPout sous forme de graphiques ou de tableaux du bilan nerg tique par zone au profil de temp rature dans les murs du b timent et l appr ciation du confort ESP comprend des modules principaux au sens o l utilisateur doit forc ment passer par l un d entre eux pour r aliser une simulation et des modules secondaires au sens o ils ne sont utilis s que pour des cas sp cifiques o l on d sire une pr cision suppl mentaire par exemple sur les mouvements d air entre zones ESPair sur les apports internes ESPpro sur les ombres port es ESPshd sur la transmission du rayonnement solaire ES Pins etc La r f rence donnant les bases th oriques et les lois empiriques utilis es pour les calculs est le livre de J A Clarke Energy Simulation in building design 1985 Adam Highler Ltd Bristol and Boston Nous laissons le lecteur se reporter cet ouvrage pour les d tails nous nous contenterons 1c1 de donner les principes et les hypoth ses du calcul thermique utile nos simulations
285. s propri taires am liorer l efficacit nerg tique de leur maison quand ils entreprennent des r novations ou dans le cours des travaux d entretien EnergGuide fournit une valuation comparative de la performance nerg tique des maisons Le programme europ en BEL Building Energy Labelling and energy technologies propose une m thode de certification bas e sur des bases de donn es simplifi es et normalis es permettant de donner un label de performance nerg tique aux b timents Sans chercher recenser toutes les proc dures existantes nous donnons dans le tableau II 1 un recueil comprenant quelques informations sur les formes d application 65 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents Suggestions de Mode mesures d application d conomie d nergie Pays Ann e Secteur de Energie Outil de d impl mentation batiment consid r calcul 1996 Maisons existantes Chauffage Chauffage Obligatoire achat ou vente Irlande 1997 R sidentiel neuf Volontaire eau chaude Pays bas 2000 R sidentiel Chauffage EPA Oui Volontaire Ecoles existants eau chaude clairage ventilation Royaume 1993 R sidentiel Chauffage SAP Non Obligatoire d s Uni neuf existant eau chaude 19995 pour le neuf et pour la r habilitation de l existant Oui Oui Volontaire Volontaire achat ou vente Ces m thodes sont ba
286. s quant aux informations affich es sur le certificat nerg tique leurs pr f rences en mati re d application HI 3 1 Elaboration du questionnaire Le questionnaire est form de 5 parties voir annexe III a 1 Identification de l habitation dans cette partie nous essayons d avoir des informations concernant la localit le type d habitation et le statut d occupation ainsi que les nergies utilis es pour le chauffage et l eau chaude sanitaire Ceci nous permettra de voir la relation entre ces param tres et l int r t pour la certification 2 Int r t global ces questions sont utilis es afin d appr cier l int r t de la personne interrog e pour la consommation nerg tique de son logement et son souhait d avoir des informations plus d taill es sur le sujet 71 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents 3 Evaluation des informations souhait es les questions ont pour but de conna tre l importance des informations pouvant figurer dans le certificat telles que laconsommation globale d nergie les consommations d nergie par usages les performances des quipements lectrom nagers et de clairage les caract ristiques techniques de habitation 4 Informations li es aux possibilit s d am liorations il s agit de v rifier la faisabilit de la phase d analyse et de mesures sur site On demande aux person
287. sage est bas sur le fait que m me quand un appareil est utilis pendant une heure entiere la puissance d op ration ou de fonctionnement n est pas n cessairement gale a la puissance nominale Le facteur d utilisation correspond au temps de fonctionnement calcul comme le rapport du temps pour lequel l appareil est en marche et le temps pour lequel il est en arr t ou en veille Par exemple quand un micro onde est utilis pendant 15 minutes le facteur d utilisation est gal 0 25 Le Recknagel 1995 propose quelques valeurs de gains en chaleur pour diff rents appareils lectrom nagers Pour toutes ces valeurs la puissance raccord e se transforme int gralement en chaleur tableau IV 5 sauf dans le cas des appareils producteurs de froid o la quantit de chaleur r cup r e est suppos e gale a 2 8 a 3 fois la puissance raccord e a la diff rence des autres r f rences qui prennent une valeur de 1 Appareil Puissance Facteur d utilisation Gain en chaleur Gain en chaleur raccord e W sensible Wh totale Wh Cuisini re lectrique 5000 l 2500 5000 Aspirateur 200 0 25 50 50 Fer a repasser 500 0 6 230 500 Cha ne Hi Fi 40 l 40 40 T l viseur 175 l 175 175 Cafeti re 500 0 5 180 250 Chaine st r ophon 40 l 40 40 R frig rateur 100 1 100 l 300 300 Tableau IV 5 Gain en chaleur de diff rents appareils domestiques Recknagel 1986 Dans le mod le 5000 Claux R Franca J P et col 1982
288. selle s che linge etc Des mesures en continu permettent de conna tre les puissances appel es a chaque instant systeme DIACE figure V 3 mais des mesures cumulatives sont suffisantes pour des appareils tels que r frig rateur et cong lateur appareils ELV figure V 4 Sil n est pas possible d ins rer une prise entre le mur et appareil une pince amp rem trique peut tre utilis e Cela n cessite d acc der l un des fils de la phase Pour l clairage 11 faut conna tre la puissance des lampes install es ainsi que la dur e d utilisation des lampes Nous avons test l utilisation de capteurs photosensibles pour confronter les dires des occupants quant la dur e d clairage exemple HOBO figure V 5 Figure V 3 les appareils DIACE Figure V 4 Exemple des ELV fix a une prise l eau chaude sanitaire Pour l eau chaude sanitaire nous mesurons la temp rature de production de l eau chaude la temp rature d utilisation et la temp rature de l eau froide Le d bit d eau chaude utilis est difficile appr hender et sera forfaitis suivant les usages Le syst me de chauffage Le rendement nominal de chaudi re peut tre partiellement connu par la mesure du rendement de combustion a partir de la mesure de la temp rature de fum e du taux d oxyg ne ou de CO CO NO ventuellement 117 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pr
289. sence nous obtenons la consommation annuelle a partir de la consommation par semaine Un facteur de saisonnalit prenant en compte le changement de l utilisation des appareils selon les saisons est utilis tableau V 1 Equipement Hiver Et Lave linge 6 13 Seche linge 6 13 Lave vaisselle 9 14 Cuisini re 12 16 Eclairage 23 30 R frig rateur 16 18 Cong lateur 15 13 Tableau V 1 D viation relative entre la consommation en hiver t et la consommation annuelle moyenne Fels M F 1986 Quand la consommation n est pas mesur e mais donn e par le fabricant nous pouvons utiliser un coefficient tenant compte de l ge de l appareil Le manque de donn es sur ce point nous a emp ch de l inclure dans le calcul V 3 4 2 2 Les besoins nerg tiques pour l eau chaude sanitaire Les besoins en eau chaude sanitaire sont calcul s forfaitairement ou partir du d bit et de la temp rature d eau chaude utilis e La quantit de chaleur n cessaire pour pr parer l eau chaude est O PCwater Vol Opw Cola Equation V 3 Ow est la temp rature d eau chaude fournie C 121 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Ocola est la temp rature de l eau froide entrant dans le syst me de pr paration d eau chaude C Vol est le volume d eau chaude consomm pendant la p riode de calcul m p est la masse vo
290. ser precision For manual calculations intermediate calculations should be rounded to at least two decimal places calculation results should be rounded down if they end in 1 to 4 otherwise they should be rounded up 3 2 9 Cost The cost of improvements is given in Euros 3 2 10 Dwellings with more than on heating system In this case you have to identify the main heating system It is the one which heats the largest proportion of the dwelling 3 2 11 Solar transmittance factor Definitions g value represents the solar energy transmittance of the glazing It is the time averaged ratio of energy passing through the not shaded element to that incident upon it Frame factor reduction factor taking into account the frames of transparent surfaces equal to the ratio of the transparent area to the total area of the glazing unit wood 0 7 PVC 0 8 metal 0 8 3 2 12 Shading factors the shading factor s which is in the range 0 to 1 represents any reduction in incident solar radiation due to permanent shading of surface concerned resulting from any of the following factors 1 Shading from other buildings Shading by topography hills trees etc Overhangs Shading by other elements of the same building Position of window relative to outer surface of the external wall In EC Pro the shading factor is equal to 1 by default but you have the possibility to write your own value for special
291. sher etc same as for leisure equipment 6 3 2 Equipment description Lighting equipment For each lighting equipment give the power watts of the lamps that are used preferably and an estimated ratio percentage of time for each used lamp sum can be more than 100 In pattern we ask for the switching duration of lighting for each room In this section we have to estimate for each lamp the ratio of use referring to the time given Ratio duration of use of the lamp time of lighting of the room Fig i Example table of input for occupancy 314 Annexe Leisure equipment If consumption is not recorded give Sea ree senti About electricity consumption Weekly cons HAN Yearly cons HAN Percentage the nominal power watts when the bie 4 Hot water power w Etectioty KAN 0 0 HW 0 0 equipment IS ON when It IS IN stand Total ighting power 1581 Electricity 28 4 MW 1161 1 YA 337 a Total leisure equipment power Electricity 9 3 KAR 543 8 KAR 15 8 by mo d e an d t h e d al ly use h ou rs Mean consumption of domestic applances 0 5638 kWh Electricity 338 MM 17433 KW 508 7 The total consumed electricity for DHA lighting and appliances is for a week 71 6 Ah and yearly 3448 3 Kh 100 0 and the duration of the stand by mode About casual gains Weekly heat gains MJ Vearly heat gains MJ Percentage weekly statistics of total a Nb of occ
292. sibilit de EC Pro Le plancher le plafond les parois NE et la paroi SO du salon sont en contact avec d autres logements suppos s chauff s Les autres parois SO sont en contact avec un espace non chauff La temp rature int rieure est mesur e par les Tinytag dans 8 pi ces figure VI 23 Il n y a pas une grande diff rence de temp rature int rieure entre la nuit et le jour La temp rature int rieure moyenne est de 16 6 C 30 25 Chambre 1 Chambre 2 Couloir 20 Cuisine S jour WC Chambre 3 Salon 15 Temp rature C 10 Ext rieur 0 20 02 00 00 00 21 02 00 00 00 22 02 00 00 00 23 02 00 00 00 24 02 00 00 00 25 02 00 00 00 26 02 00 00 00 27 02 00 00 00 28 02 00 00 00 Date Figure VI 23 Mesures des temp ratures int rieures et ext rieures dans le logement 4 L humidit relative mesur e par les Tinytag dans le s jour donne des valeurs acceptables figure VI 24 Elle est plus importante dans la cuisine a cause de la pr paration des repas 167 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro 75 70 65 60 Cuisine 55 S jour Humidit 50 45 1 ie r E 35 20 02 00 00 00 21 02 00 00 00 22 02 00 00 00 23 02 00 00 00 24 02 00 00 00 25 02 00 00 00 26 02 00 00 00 27 02 00 00 00 28 02 00 00 00 Date Figure VI 24 Mesures
293. sie C est une technique d analyse de systeme qui se penche sur le domaine tudi en proc dant par tapes successives le recensement des variables descriptives du syst me et de son environnement et leur explication le rep rage des relations entre ces variables et la recherche des variables essentielles ou cl s Godet N 1991 La probl matique choisie pour notre travail est celle de l application du principe d une certification nerg tique au Liban VII 2 1 Le recensement des variables Cette tape consiste recenser partir d une tude pluridisciplinaire les variables susceptibles d influencer le syst me tudi Nous distinguons deux types de variables les variables internes tant celles qui caract risent le syst me les variables externes tant celles constituant son environnement Il est parfois difficile de d finir une fronti re permettant de distinguer les variables strictement internes ou externes car 1l existe de multiples flux d information de mati re et d nergie entre le syst me et son environnement La d finition de la fronti re et donc des variables n est en outre Jamais acquise et reste li e aux objectifs de l tude Pour la certification nerg tique la construction des variables doit tre faite de fa on nous renseigner sur l importance des changes entre les variables internes la certification et son environnement Une d finition de chaque variable est
294. sign e par les fl ches Les rangs sont class s de 1 a 9 par ordre croissant de motricit ou de d pendance Variables Rang Direct M Indirect M 1 le confort et la facture nerg tique dans les b timents 6 6 2 Recherche et d veloppement du secteur b timent 9 AR 1 3 La proc dure de certification nerg tique 1 9 4 Structures de production et de distribution nerg tiques 7 7 5 Co t des nergies 5 5 6 Co t et disponibilit des mat riaux et des appareils 4 4 7 Politique de financement et d aide 3 3 8 Contraintes environnementales et climatiques 2 2 9 L gislation r glementation 8 8 Tableau VII 2 Classement direct et indirect de la motricit Classement d pendance Comme pour la motricit nous donnons dans le tableau VII 3 le rang de la d pendance Variables Rang Direct Indirect le confort et la facture nerg tique dans les batiments 6 Recherche et d veloppement du secteur batiment ll La proc dure de certification nerg tique Un Structures de production et de distribution nerg tiques Co t des nergies Politique de financement et d aide Contraintes environnementales et climatiques 0 IA Qu A N me Wo N WO A qye 7 5 1 4 Co t et disponibilit des mat riaux et des appareils 8 9 2 3 L gislation r glementation Tableau VII 3 Classement direct et indirect de la d pendance 201 Nous remarquons que des influences indirectes e
295. sont calcul es pour la temp rature int rieure moyenne journali re qui r sulte du calcul pr c dent V 4 3 5 Les pertes par les syst mes La consommation du syst me de chauffage et d eau chaude sanitaire n cessite de prendre en compte les diff rentes pertes de chaleur du syst me En Europe il n y a pas encore de norme pour ce calcul Nous nous sommes inspir s des r gles ThC et du calcul r alis dans EK Pro comme expliqu en V 4 Ces pertes sont difficiles mesurer et 1l est pr f rable de les calculer partir de la description du syst me Les syst mes de chauffage utilis s dans EC Pro sont le syst me de chauffage central et le syst me de chauffage direct V 4 3 5 1 Les pertes de distribution d un chauffage central Les pertes de distribution travers les conduites Qpipes sont calcul es en fonction des dimensions des conduites et des caract ristiques thermiques de l isolant et des conduites Elles sont calcul es par l quation V 40 en supposant une temp rature uniforme quelque soit l loignement par rapport la chaudi re 27Lt Cox 1 1 1 r 1 r Equation V 40 eau le rh rh A r NE avec T pipe est la temperature moyenne dans les conduites C T oom est la temp rature ambiante autour des conduites C re est le rayon ext rieur de la conduite isolation comprise m r est le rayon int rieur de la conduite isolation non comprise m r est le rayon moyen de la cond
296. spaces Heating pipes losses 946 kWh year Best efficiency of the generator 0 78 kWh year kWh year kWh y ear kWh year Gross SH energy consumption 26826 Gross DHW energy consumption 7946 N DHW pipes losses DHW tank losses if any 1291 Consommation r elle EC Pro Energy use calculation for actual conditions Sum mary of energy use calculation kWh Building Logement 1 Heating season from 280 to 8 5 192 days Energy needs for Space Heating kWh year Heating needs for DHW kWh year Calculated solar gains kWh year Casual gains kWh year Envelope heat losses kWh y ear w ith follow ing distribution through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation nn through unheated spaces Heating pipes losses kWh y ear Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption kWh year Gross DHW energy consumption kWh y ear DHW pipes losses kWh year DHW tank losses if any kWh year Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions Indoor temp Climate Ach Casual gains DHW needs 19 C Average zone 0 60 h 1 5 W m 21 kWh m2 Graphical results Print page Edit Energy checking list Return Recall of applied standard conditions Set point Climate Ach Casual gains DHW needs 196 Average zone 0 6 h 1 4 W n 17 78 kKWh n 322 Annexe Logement 2 Donn es du calcul
297. ssssccceeeesneceeceesnsceecesssaseeceeeeneeeseseneeeeeeseseeeseeeeaaes 106 IV 4 3 1 Facteur de r cup ration des gains internes issues 106 IV 5 D FINITION DE LA PROCEDURE D VELOPP E sr 108 IN 6 CONCLUSION iii 109 111 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro 112 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V 1 Introduction Nous proposons dans ce chapitre une description d taill e de la proc dure de certification nerg tique d velopp e EC Pro Energy Checking Procedure En marge de la proc dure nous apportons des l ments de r ponse aux probl mes de l approche sur site des mesures et de la convivialit de l outil de calcul Ce chapitre est organis en trois parties La premiere regroupe les diff rentes op rations de acquisition de donn es la pr paration de la visite les mesures et leur analyse et le questionnaire aupr s des occupants Nous pr sentons les diff rents algorithmes de calcul et d analyse des donn es Nous abordons ensuite le probleme du co t de cette approche exp rimentale La seconde section explicite l outil de calcul des consommations sa structure et ses domaines d application Nous d taillons tape par tape les algorithmes de calcul et les formules utilis s Cette section est galement l
298. st calcul e comme suit As AFF rg Equation V 22 A est l aire de la baie Fr est le facteur de r duction pour les encadrements des vitrages gal au rapport de laire de la surface transparente a aire totale de la menuiserie vitr e F est le facteur d ombre il est d fini par l utilisateur pour des raisons simplificatrices et peut tre calcul par Peeler Equation V 23 ou Fc est le facteur d ombre des rideaux F est le facteur d ombre de la surface qui peut tre calcul par Fs Frb otf Equation V 24 Avec F est le facteur de correction pour l horizon F est le facteur de correction pour les surplombs Fr est le facteur de correction pour les crans lat raux g est le facteur solaire de la baie Le facteur solaire utilis dans cette formule est en principe la moyenne dans le temps du rapport de l nergie traversant l l ment expos l nergie incidente sur celui ci en l absence d ombrage Certaines valeurs figurent dans le tableau V 4 Ces valeurs correspondent l incidence normale avec une surface propre Type de vitrage g Vitrage simple 0 85 Double vitrage clair 0 75 Tableau V 4 Facteurs solaires pour les deux types de vitrages les plus courants 133 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro V 4 3 3 Les besoins en chaleur pour le chauffage V 4 3 3 1 Bilan thermique Les d perditions Qz et les apports de chaleur
299. standard et r elle pour le chauffage n est pas tr s grand de l ordre de 4 5 kWh m pour les logements situ s en zone temp r e logements 3 et 4 Cet cart atteint respectivement 35 et 22 kWh m pour les logements et 2 situ s en zone moyenne a cause respectivement d une consigne sup rieure a 19 C et des besoins en ECS sup rieurs a 21 kWh m Les carts observ s sur la consommation d lectricit sont li s l utilisation d un chauffe eau lectrique logements 3 et 4 Nous comparons ensuite la consommation r elle la facture nerg tique tableau VI 4 L cart entre ces deux valeurs peut s expliquer par un manque de donn es concernant les factures estimation par les occupants les consommations en gaz et en mazout sont donn es sous forme de prix certaines factures d lectricit sont manquantes donc estim es pour certains mois utilisation non continue du chauffage durant la saison de chauffe chauffage a la demande dans les logements 3 et 4 les diff rences m t orologiques la variation saisonniere du comportement des occupants temp rature de consigne notamment r elle Bonne estimation pour le chauffage et l eau chaude 35000 kWh Mazout 33871 kWh ch sanitaire La diff rence pour la consommation en Logement 1 ch ecs 7164 kWh ecs lectricit provient du manque de donn es concernant 6842 kWh lect 4476 9 kWh lect l utilisation de certains appareils pom
300. struire une matrice carr e o chaque i eme ligne d signe les actions directes de chaque composante 1 sur les composantes plac es sur les colonnes Chaque l ment matriciel de coordonn es i j est alors affect e de la valeur correspondant a l intensit directe de la variable i sur la variable j choisie selon une chelle d finie et d une valeur O s il n y a pas de relation directe La valeur de cet l ment matriciel est appel a figure VITI 2 191 Ligne i variablei Figure VII 2 Repr sentation matricielle Le remplissage de la matrice se fait de deux mani res en lignes en notant l influence de chaque variable sur toutes les autres et en colonnes en notant par quelles variables chaque variable est influenc e figure VII 3 Il peut tre fait a partir de bases ou de recueil de donn es de statistiques ou d enqu tes mais galement par une r union d experts Variables Variables externes internes 4 Variables externes Variables internes I Influence des variables externes sur elles m mes IT Influence des variables externes sur les variables internes IT Influence des variables internes sur les variables externes IV Influence des variables internes sur elles m mes Figure VII 3 Forme de la matrice Le remplissage de la matrice peut tre qualitatif existence ou non existence des relations mais aussi quantitatif suivant une chelle d finie Nous utilisons les
301. t Quand cela est possible la certification peut aussi inclure des solutions pour l am lioration de ces caract ristiques nerg tiques Debeusscher P 1994 Cette d finition est laiss e suffisamment souple pour permettre a chaque pays de l adapter a son contexte Les diff rences d interpr tation et la mise en application sont dues non seulement des diff rences de conditions climatiques mais aussi une sensibilit diff rente aux questions environnementales aux poids et prises de positions des acteurs aux difficult s 61 Chapitre III Le contexte et les enjeux de la certification nerg tique des b timents juridiques ou administratives et par dessus tout a l existence d une volont politique de passer a la mise en ceuvre Despretz H 1994 Cette directive a pr cis que la proc dure de certification doit concerner le b timent mais elle n a pas sp cifi si elle doit tre limit e aux consommations d nergie de chauffage ou tendue a tous les types de consommation nerg tique est ce qu il faut consid rer les systemes de chauffage et d eau chaude sanitaire l clairage et les quipements comme une partie du batiment Est ce qu il faut consid rer le probleme de la dur e de vie qui peut tre la m me pour le b timent et les syst mes mais diff rente pour l clairage et les quipements Pour Pinstant c est l aspect thermique qui est consid r dans la plupart des m thodes de
302. t matiquement mises a jour Des m thodes bas es sur des formules de calcul prenant en compte les consommations unitaires par cycle pour la machine a laver par 24h pour le r frig rateur etc ainsi que le type et la dur e de l utilisation Deux facteurs de correction de la consommation peuvent tre utilis s le premier prend en compte l ge de l appareil et le second exprime l effet du climat ou de la saison sur le type et la dur e d utilisation des appareils 111 4 2 4 Calcul des apports internes La quantit d apports internes r cup r e l int rieur d un b timent est commun ment prise en compte de mani re forfaitaire lors des tudes thermiques de b timent Mais l heure actuelle les objectifs d une meilleure ma trise de l nergie dans l habitat performance accrue des appareils domestiques m thodes de dimensionnement plus pr cises ou la certification des consommations lectriques des b timents incitent affiner ce calcul voir chapitre IV II 5 Conclusion Ce chapitre a montr l existence de diff rentes interpr tations du terme certification nerg tique Les m thodes existantes proposent de baser l valuation des performances sur un calcul standard de la consommation d un b timent en fixant des conditions normalis es pour le climat et l usage Parfois une liste d am liorations propres au b timent et ses syst mes est 79 Chapitre III Le contexte
303. t r t des libanais pour une certification nerg tique Annexe 262 Annexe Quest N ANALYSE DE L INTERET D UNE CERTIFICATION ENERGETIQUE DANS LE SECTEUR RESIDENTIEL AU LIBAN IDENTIFICATION DE L HABITATION ne 2 Type d habitation 1 Appartement C 2 Maison 3 Statut d occupation du logement O 1 Propri taire O 2 Locataire AE er R 4 Energie principale utilis e pour le chauffage gt 1 Electricit gt 2 Mazout 3 Gaz 4 Charbon 5 Autre 5 Energie utilis e pour l eau chaude sanitaire gt 1 Electricit 2 Mazout 3 Gaz 4 bois 5 Autre ll INTERET GLOBAL 6 Connaissez vous le montant des d penses d nergie pour votre habitation 1 OUI C 2 NON 7 Si OUI pouvez vous indiquer les chiffres globaux en kWh en LL 1 KWh 2 LL FIS SINON Ae OUEN Re ER 8 Souhaiteriez vous que la consommation de votre habitation soit compar e aux consommations des habitations similaires _ 1 Oui CO 2 Non _ 3 Ne sait pas CO 4 Indiff rent 9 Etes vous demandeur d une information d taill e sur vos d penses d nergie et votre consommation E 1 Oui CO 2 Non _ 3 Ne sait pas CO 4 Indiff rent 263 Annexe lll EVALUATION DES INFORMATIONS SOUHAITEES Que pensez vous de l importance des informations suivantes dans la certification nerg tique 10 La consommation globale d nergie O 1 Tr s utile _ 2 Plut t utile
304. t rieures Bois acier Aluminum ou PVC Vitrage Vitrage simple clair Vitrage simple clair ou teint Volet Abat jour en bois Volet roulant Tableau 1 6 Tableau r capitulatif des principaux mat riaux de construction 1 6 3 Les r glementations et les tudes dans le secteur b timent Avec la reconstruction l institut de Normes Libanaises a lanc un projet visant a d finir des normes libanaises Libnor Nous citons parmi les documents normatifs d j finalis s le calcul des structures en b ton arm adjuvants pour b ton protection parasismique s curit et incendie etc Quant aux r glementations thermiques quelques tudes avaient commenc avant la guerre et reprennent lentement Un Guide de l isolation thermique et du confort d t des b timents au Liban bas sur le D T U et les r gles fran aises ThK a t r alis en 1999 par le CSTB Centre Scientifique et Technique du b timent France l Institut de Normes libanaises et l ALMEE Ce guide comprend les lignes directrices des exemples de solutions dans les batiments au Liban mais il n a pas t diffus car il a besoin d tre valid Une tude faite par le groupe de l nergie solaire du CNRSL en 1986 Ouaida B 1986 montre que les applications thermiques de l nergie solaire semblent prometteuses en particulier le chauffage de l eau chaude sanitaire En ce qui concerne le chauffage et la climatisation de l habitat cette
305. t s du contexte libanais Nous d crivons dans le deuxi me chapitre la situation de l habitat au Liban travers une enqu te sur le terrain Parall lement cette enqu te une s rie de questionnaires et une tude plus sp cifique sur quatre b timents permettront de mettre en vidence les d fauts de cet habitat Sont encore pr sent es les solutions envisageables pour une politique nerg tique saine dans le secteur r sidentiel au Liban Dans le troisi me chapitre nous pr sentons une revue g n rale des m thodes de certification existantes et nous montrons les limites et les probl mes communs ces m thodes Nous nous interrogeons ensuite sur l int r t ventuel des libanais pour une telle proc dure gr ce une enqu te par questionnaires Les r sultats de cette enqu te r alis e sur le terrain permettront de donner des l ments de r ponse et de d gager les formes d application possibles Cela aboutit la s lection d une m thodologie de certification qui prendra en compte la description du b timent de ses syst mes de ses quipements et des sp cificit s de fonctionnement et d usage ainsi que des mesures judicieusement choisies Nous pr sentons dans le quatri me chapitre l int r t et les difficult s de la prise en compte du comportement des occupants pour le calcul de la consommation r elle qui est une originalit de la proc dure Nous d finissons les param tres li s au comportement des
306. t Longueur 15 m chaude de la maison information Vol 1501 donn e par les occupants 329 Annexe Putilisation ll e ci a cong lateur ans EP A A em al et ae A a A JA E calcul S che cheveux AS CN EA ACTI ee O TV lOans Goldstar Mesures 4 55 I3hfow r_ Questionnaire HE GhD Mesures 0o49 SWiour Questionnaire Hi fi ch Mesures 0 17 12h semaine Questionnaire l utilisation 0 044 TEMPERATURE Ar MJ Juillet Calcot O Aott Cale 330 Annexe R sultats du calcul Consommation standard EC Pro Energy use for standard calculations Sum mary of energy use calculation KWh Building Logement 4 Graphical results Heating season from 13 12 Print page Energy needs for Space Heating 1025 kWh year Energy needs for DHW 2598 kWh year Edit Energy checking list Calculated solar gains 1457 kWh year Casual gains 1648 kWh year kWh year through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces kWh y ear kWh year Gross DHW energy consumption 5349 kWh year DHW pipes losses 285 kWh year DHW tank losses if any 908 kWh year Envelope heat losses 3668 w ith follow ing distribution 26 0 52 0 0 0 19 2 2 8 Recall of applied standard conditions Indoor temp Climate Ach Casual gains DHW needs Heating pipes losses Best efficiency of the generator 0 68 Gross SH energy consumption 1763
307. t de la description des syst mes il est n cessaire de soigner les valeurs de tous les param tres ce qui montre la n cessit et l importance de la phase d analyse sur site et de mesures que propose la proc dure En effet le manque de pr cision sur certains parametres peut mener a des r sultats non utilisables par rapport a nos objectifs VI 6 Conclusion Nous avons montr dans ce chapitre l applicabilit de la proc dure d velopp e dans son domaine d application en tudiant 14 logements en Europe et quatre au Liban Cette tude nous a permis de prouver l importance de la consommation nerg tique des batiments au Liban Les am liorations r alisables concernent surtout l isolation des murs ext rieurs le remplacement de certains appareils domestiques et des lampes par d autres plus efficaces l isolation des ballons d eau chaude sanitaire etc Par ailleurs nous avons tudi la sensibilit de EC Pro aux param tres de calcul et nous avons montr l importance de l effet des param tres La sensibilit du calcul de la consommation certains param tres tels que la temp rature int rieure les d perditions et la description des syst mes justifient le recours une phase d analyse sur site et de mesures avant celle du calcul 186 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro CHAPITRE VELA 151 MISE EN UVRE ET TUDE DE SENSIBILT DE EC PRO 151 V 153 VLEZ NOT
308. t du r frig rateur et du lave vaisselle par d autres plus performants la consommation est r duite a 101 6 kWh m avec 21 3 kWh m en lectricit L conomie atteint dans ce cas 50 VI 4 Application dans quatre logements au Liban Nous avons ensuite appliqu EC Pro dans quatre logements au Liban pendant l hiver 2000 Une maison individuelle et trois appartements ont t tudi s sur une dur e d une semaine Logements et 2 situ s a Balloun Kesrouan du 13 02 2000 au 20 02 2000 Logements 3 et 4 situ s a Tripoli du 20 02 2000 au 27 02 2000 156 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VI4 1 Pr sentation des logements et des mesures VI 4 1 1 Logement 1 Le logement tudi est une maison individuelle de 180 8 m situ e Balloun figures VI 2 VI3 VI 4 et VIS Cette maison a t construite en 1983 et elle est occup e par 4 personnes 2 adultes et 2 enfants Une chaudi re mazout est utilis e pour le chauffage 21 kW et pour l eau chaude sanitaire 53 kW Le climat correspond celui de la zone moyenne Cuisine Sejour el A Figure VI 4 Plan RDC du logement 1 Figure VIS Plan 1 tage du logement 1 Les murs ext rieurs sont form s au RDC de l int rieur l ext rieur 1 5 cm de ciment parpaings de 20 cm 10 cm de pierre au 1 tage de l int rieur l ext rieur 1 5 cm ciment parpaings de 10 c
309. t et son utilisation par les bureaux d tudes techniques comp tents Il existe des applications informatiques de cette m thode M thode de Diagnostic Thermique Elabor e dans les ann es 80 pour rendre plus str et productif le travail des diagnostiqueurs cette m thode concerne essentiellement le batiment existant pour les usages de chauffage et d eau chaude sanitaire Un Guide de Diagnostic Thermique qui pr sente cette m thode dont l application manuelle est possible mais laborieuse a t publi en 1985 par l ADEME La m thode de Diagnostic Thermique D T a t utilis e comme c ur de plusieurs outils informatiques MEDIA MI maison individuelle MEDIA LC locaux collectifs utilisables par des Bureaux d tudes ou t l matiques VMSP Votre maison Ses performances et partiellement VASP Votre appartement Ses performances plut t destin s a des conseillers ou des particuliers M thode CPC d velopp e dans le cadre des travaux conduisant a la nouvelle tape r glementaire la m thode est plut t destin e aux b timents tertiaires neufs Elle s appuie sur des valeurs de d perditions par les parois d ja disponibles et des sc narios types d occupation Elle a t valid e par rapport a des codes de calcul d taill s sur un cas r el L clairage et les auxiliaires chauffage et ventilation sont inclus mais il n y a rien sur les usages sp cifiques cuisson froid commercial force
310. t situ la fen tre de la chambre Le point 2 est situ la fen tre du s jour Ciel trop couvert Trop ensoleill 12h 10 Int rieur W m Ext rieur W m 259 Annexe Appartement 3 Location Tripoli Age 30 ans Nombre d occupants 2 Surface 230 m Date des mesures 11 08 1998 environ 3m 3 20m Systemes Climatisation non Chauffage Chaudi re mazout utilis e de d cembre mars le jour par intermittence utilis e l hiver en permanence et l t par intermittence O 4 40m Eau chaude sanitaire Chaudi re mazout salon Principaux appareils lectriques R frig rateur Cong lateur Lave vaisselle utilis 1 fois semaube Lave linge utilis 2 fois par semaine Date des mesures 20 08 1998 T l vision 85 W utilis e 12h jour 1 3 Magn toscope utilis rarement Temp rature moyenne int rieure 29 3 C T Cha ne Hi fi utilis e rarement Temp rature ext rieure 29 1 C Fer a repasser Cuisini re gaz Humidit relative moyenne int rieure 78 8 Humidit relative ext rieure 79 2 Micro onde non Ventilateur 1 ventilateur utilis en t quand il fait trop chaud Ordinateur non Eclairage Lampes incandescentes 12 75 W 8 100W Lampes fluorescentes 6 36W Lampes basse consommation non Halog ne non 256 Annexe 4 Salle TV m Cuisine 2 Salle a manger
311. t vers notre objectif souhait du futur Diff rentes m thodes peuvent tre mises en uvre pour engager une telle d marche mais celle ci ne peut tre entreprise qu avec une r flexion structur e Hatem F 1993 La d marche que nous initions fournit une premi re repr sentation de l application d une certification nerg tique au Liban et met en vidence le degr d implication des diff rentes composantes En ce sens elle permet de rep rer les variables et les acteurs qui semblent pouvoir jouer un r le fondamental pour la compr hension de l volution qualitative d une certification nerg tique au Liban En Europe quelques tudes ont t faites sur les acteurs de la certification nerg tique pour l Allemagne l Irlande Hendersen G 2000 et le Royaume Uni Henderson G 2000 Dans ces tudes nous trouvons une num ration des acteurs li s la certification et de leur role sans d marche structur e visant conna tre l volution et l intensit de leur action sur les variables de la certification 189 VII 2 La m thode de analyse structurelle Nous proposons d utiliser la m thode d analyse structurelle qui constitue un outil de structuration des id es et de la r flexion sur le probleme pos et qui cr e un langage commun pour une r flexion prospective L analyse structurelle vise la description la plus exhaustive possible du systeme associ a la probl matique choi
312. tats des simulations pour le calcul de n 291 ANNEXE V a Technical description of the monitoring equipment 297 ANNEXE V b Guide d utilisation de EC Pro0 oooocccccccccccccccccccccccccccccccccocos 303 ANNEXE VLa Donn es du calcul et r sultats pour les logements tudi s 317 ANNEXE VI b Matrices et r sultats des plans d exp riences 338 14 Introduction g n rale Introduction 16 Introduction A l chelle internationale des efforts consid rables ont t men s ces 20 derni res ann es pour sensibiliser le public aux probl mes des conomies de l nergie et de l environnement Les fluctuations du co t de l nergie li es l actualit internationale viennent sans cesse raviver cette prise de conscience Non seulement l nergie est l un des facteurs d terminants communs li s aux probl mes sociaux environnementaux et conomiques mais elle peut aussi contribuer leur solution La pr occupation nerg tique est comme dans d autres domaines pr sente dans le b timent Parler de l utilisation rationnelle de l nergie en g n ral et de son application aux b timents dans un pays comme le Liban n est pas une chose ais e Le pays a connu une guerre qui a dur quinze ans et qui a caus de grands bouleversements Il para t difficile d chapper a ce rappel dans une mati re comme cel
313. te de la facture nerg tique quand toutes les donn es n cessaires sont disponibles la vraie temp rature int rieure les propri t s des mat riaux etc Pour plus de d tails le lecteur pourra se r f rer au rapport final du projet SAVE 2000 155 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Nous pr sentons titre d exemple le cas d une maison en France figure VI 1 Il s agit d une maison individuelle de 127 m de surface habitable occup e par deux adultes et trois enfants La maison a t b tie en 1975 juste avant l application de la r glementation thermique francaise Une chaudi re gaz est utilis e pour le chauffage et l eau chaude sanitaire Figure VI 1 Fa ade nord est de la maison tudi e en France La consommation standard calcul e est de 286 9 kWh m et la consommation r elle est de 215 kWh m avec 27 3 kWh m en lectricit La comparaison avec la facture montre une bonne estimation de l nergie de chauffage et d eau chaude sanitaire la facture est sup rieure de 1226 kWh par rapport a la consommation r elle Pour la facture lectrique nous ne disposions que des factures pour 10 mois ce qui peut expliquer une consommation calcul e sup rieure de 23 6 par rapport a la facture lectrique En appliquant les mesures d conomie d nergie propos es pour cette maison isolation du plafond isolation du mur mitoyen entre la maison et le garage remplacemen
314. te of the energy in Lebanon Beyrouth Liban avril 1998 44 p Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE Base de donn es nerg tiques pour le Liban Beyrouth Liban 1999 9 p Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE Le solaire au Liban mieux en apprendre les enjeux pour mieux agir Beyrouth Liban 2000 36 p Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE Projet d efficacit nerg tique dans la construction au Liban Beyrouth Liban mai 2000 12 p Cantin R Impact du t l travail sur l habitat Ecole nationale des travaux publics de l tat Rapport de DEA Ecole Nationale des Travaux Publics de l Etat Laboratoire des Sciences de l Habitat 1996 7 1p Cantin R D veloppement d une m thode prospective Application aux syst mes de gestion technique du b timent Th se de doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon Lyon France juillet 2000 320 p Conseil du d veloppement et de la Reconstruction environnement avril 2000 Available from internet lt URL www cdr gov lb gt 220 R f rences bibliographiques CEN Comit Europ en de Normalisation Performance thermique des b timents Calcul des besoins d nergie pour le chauffage B timents r sidentiels Bruxelles 1998 Rapport N PREN832 CEN Comit Europ en de Normalisation P
315. the actual energy savings for each improvement relative to the initial actual consumption for heating You can change the proposed replacement values U values insulation thickness set point temperature efficiency of system components and the associated costs Select the applicable improvements option cases Click Apply the tool will recalculate the cumulative savings for standard and actual consumption starting with the envelope measures and after the systems heating system only These values are given in the ECOS screen 313 Annexe 5 8 Common Buttons Return permits to return to the previous screens End definition validates the keyed data Cancel cancels the input and return to the previous screen 6 Electronic questionnaire 6 1 Introduction The electronic questionnaire allows to collect information about household pattern and equipment in an easy way thanks to pre set values and data bases Recorded data from the monitoring if available can be directly keyed in It helps to compare and to complete the information gathered from the occupants to the recorded data e g power of equipment time of use and to provide the average set point temperature 6 2 Contents of the questionnaire The questionnaire to the occupants includes e A set of listed data to ease data input scenarios of occupation and the household equipment type of appliances type of lighting equipment Use of
316. tilisation mais encore limit e au cas de maisons individuelles et d appartements avec deux conditions aux limites espace non chauff ou espace chauff la m me temp rature Le cas de b timents plus complexes en particulier multizones n cessite une extension du calcul que nous n avons pas encore entreprise D autres applications seront envisageables pr vision de budget contrat d exploitation avec int ressement r partition des frais de chauffage qui int ressent les gestionnaires si l on peut adapter la m thode des b timents collectifs ou tertiaires Enfin il est indispensable de d velopper et d adapter les techniques de mesures et d analyse sur site notamment pour les mesures des consommations des appareils domestiques et de l clairage On se heurte encore au probl me de la mesure du taux de renouvellement d air et des infiltrations pour sa prise en compte dans les donn es d occupation Le transfert de la proc dure d velopp e du domaine de la recherche au domaine professionnel nous para t ce jour en bonne voie Il n cessitera peut tre l automatisation compl te des mesures et de l acquisition et le traitement des donn es Une utilisation pr alable de la proc dure au niveau des professionnels devrait alors nous aider aller plus loin dans son d veloppement Nous ne voudrions pas clore ce document sans revenir sur le contexte libanais En effet bien que des efforts restent
317. tion Kh Building pl Graphical results Heating seazon from 200 days Print page Energy needs for Space Heating 24665 Ku hvear Energy needs for CH 2669 Kv Whityvear Edit Energy checking se Calculated solar gains 3204 kaht ear Casual gains 4019 kaht ear Envelope heat losses kA ear with following distribution through glazings through opaque shell through floor on grade by ventilation through unheated spaces Heating pipes losses kA ear Best efficiency of the generator Gross SH energy consumption Ku hy ear Gross DAVY energy consumption kA ear DH pipes losses KV hy ear DH tank losses it any La KA hivear Return Recall of applied standard conditions Indoor temp Climate Ach Casual gains DHA needs Figure V 13 Exemple d cran de r sultats de la consommation standard V 4 5 D finition de la consommation r elle Pour le calcul de la consommation r elle les donn es suivantes sont consid r es Climat local Temp rature int rieure r elle obtenue soit partir de l indication du thermostat soit a partir des mesures sur site Quand il y a intermittence la temp rature le type et la dur e d intermittence Les gains internes et les besoins en ECS sont calcul s partir du comportement r el des occupants Le calcul des gains internes n cessite l utilisation du questionnaire lectronique pour avoir les informations sur le comportement des occupants et a
318. tion telle que nous l avons d finie Elle souligne galement le manque de transparence observ sur les factures nerg tiques importance de l information des usagers les gens sont parfaitement concern s par le sujet d s lors qu on leur fournit un minimum d information Au Liban une application volontaire dans un premier temps serait la plus facile envisager d autant plus que le confort des habitants est un vecteur potentiel de r habilitation des b timents Ceci n cessite de soigner particuli rement la convivialit de la proc dure et la qualit des informations obtenues en retour tout en respectant un co t faible Des mesures incitatives ou r glementaires pourraient tre appliqu es mais un tel mode d application d pend des pouvoirs publics et des autres acteurs li s l application de la certification pr sent s au chapitre VII C est la que nous trouvons l int r t d un syst me de pr t taux r duit pour r aliser les travaux comme celui utilis par 1 ALMEE pour le projet pilote de construction performante a Zouk partir d un Fonds d Efficacit Energ tique La certification peut tre effectu e par des agents ayant suivi une formation Ces agents peuvent faire partie du secteur public ou priv selon le mode d application de la certification Ils doivent tre form s et agr ment s si la certification est r glementaire IIL 4 Choix d une proc dure de certification nerg tique
319. tre en vidence les d fauts de la construction au Liban et les besoins des occupants Ces enqu tes nous am nent consid rer la certification nerg tique comme un outil envisageable d une politique nerg tique au Liban Apr s une tude des diff rentes m thodes de label d audit et de certification nerg tiques existantes nous proposons une proc dure de certification pour l habitat EC Pro L originalit de cette proc dure est de distinguer consommation standard et consommation r elle en s appuyant pour cette derni re sur les sp cificit s de fonctionnement et d usage du b timent et de ses quipements de chauffage d eau chaude sanitaire et lectrom nagers Elle est form e d une phase d analyse sur site et de mesures et d une phase de calcul des consommations et du potentiel d conomie d nergie Nous montrons dans cette tude l int r t et les difficult s de la prise en compte du comportement des occupants pour le calcul de la consommation r elle et nous traitons le calcul des gains internes associ s ce comportement travers la litt rature et des simulations num riques Des tests sur des logements existants et une tude de sensibilit des r sultats aux diff rents param tres d entr e moyennant les plans d exp riences confirment l applicabilit de cette proc dure et ouvrent de futures perspectives de d veloppement Enfin une approche prospective permet de rep rer les facte
320. tude de sensibilit de EC Pro Chaque logement n cessite un nombre diff rent d instruments de mesures selon sa surface et le nombre d appareils En consid rant l exemple d j cit et un temps de retour de 3 ans et en supposant qu il est possible d tudier 12 logements par an le co t de la mesure est alors de 190 euros Ce prix est approximatif et est donn a titre indicatif Il faut ajouter a ce co t celui du travail fourni et de la visite du logement par un ing nieur ou un technicien sup rieur qui peut tre estim au Liban a 90 euros 43 euros h Alors un prix indicatif de 280 euros peut tre avanc pour la phase de mesures Ce prix est lev pour le Liban voir enqu te chapitre III de m me que pour les pays europ ens Dans ce sens des am liorations doivent tre faites afin de r duire le co t des appareils de mesure par l utilisation et le d veloppement d instruments de mesures plus adapt s a notre application le co t de la phase de mesure par la r duction du temps utilis pour programmer et d charger les capteurs le co t de la phase d analyse par l int gration d algorithmes et de routines de calcul sp cifiques aux instruments utilis s Nous pouvons proposer quelques id es comme l utilisation d un scanner portable pour scanner les dessins et les factures ainsi qu un appareil photo num rique permettant d avoir des photos de bonne qualit et utilisables directement sur ord
321. tude montre qu il n est pas rentable de r aliser des syst mes de chauffage solaire dans la r gion c ti re Il est plus int ressant d adopter d autres techniques d conomie d nergie isolation thermique r gulation et automatisation de chauffage et de climatisation etc et de profiter du soleil de fa on passive orientation ouverture au sud voire syst mes passifs tels que serre v randa et mur trombe Par exemple une valuation du coefficient de d perdition G W m C pour diff rents habitats libanais donne des valeurs de 2 a 4 en France G doit tre compris entre 0 7 et 1 5 suivant les zones climatiques La diminution de G passe par une am lioration de l isolation des parois externes une diminution des infiltrations d air un contr le de la ventilation etc Le tableau 34 Chapitre I Analyse du contexte libanais I 7 montre l influence des diff rentes mesures de conservation sur le coefficient G et par cons quent sur les charges de chauffage Type de construction Coefficient G Economie de chauffage Cote B kaa a Traditionnel 2 0 0 b parois externes mod r ment isol es 1 4 38 30 c M mes conditions b double vitrage 1 2 50 40 et ouvertures externes tanches d M mes conditions c parois 1 0 56 45 externes bien isol es avec traitement des ponts thermiques e M mes conditions d chauffage par 1 0 60 47 pompe a chaleur Tableau 1 7 Influence des diff rentes mes
322. u 5 Sc nario d utilisation des lampes Appareils Le choix des appareils et du sc nario d utilisation est bas sur plusieurs tudes faites sur r partition et les consommations des divers appareils lectrom nagers des m nages Nous avons fait une tude bibliographique concernant la r cup ration des gains internes provenant des appareils Nous consid rons dans nos valeurs la consommation r elle des appareils qui tient en compte l usage Le pourcentage des gains en chaleur sensible et latente d pend de chaque appareil Nous consid rons 1185 W pour la cuisson avec une r partition 60 lectricit et 40 gaz pour une dur e de 2 h jour tableau 6 282 Annexe D but de Fin de Chaleur Chaleur Appareil Classe Jour precede Puissance W sensible W latente W Jour de semaine 18h Jour T l vision Samedi et dimanche Jour de semaine samedi RS OS IS EI Jour de semaine samedi dimanche R frig rateur Cong lateur B Lave linge Cuisine Samedi 1400 48 1352 Lave vaisselle samedi Ez dimanche 20h 21h 1900 475 1425 Jour de semaine 12h 13h 1185 1185 610 Cuisson samedi 11h 12h 1950 682 1268 Samedi EC E PS cu Ne Dimanche 19h 20h 12h 2400 840 1560 Samedi Tableau 6 Types et sc nario d utilisation des appareils 283 Annexe 284 ANNEXE IV b R sultats des simulations Annexe 286 Annexe Simulation 1 Sans gains i
323. ue des m thodes de calcul et des proc dures math matiques et num riques de r solution Aude P 1997 Deux types d erreurs li es a l application des mod les de calcul peuvent tre distingu s les erreurs internes qui sont dues au fait qu un modele est toujours une approximation de la r alit et les erreurs externes qui viennent des parametres d entr e Trois principales techniques de validation peuvent tre utilisables Elles correspondent a la validation par analogie qui consiste comparer le mod le d autres mod les la validation par empirisme qui consiste a comparer les donn es issues de simulations num riques a des donn es exp rimentales La d marche de validation doit permettre Videntification des causes de diff rences entre mesures et simulations Dans le cas du b timent cela n cessite tr s souvent des moyens techniques et financiers cons quents analyse de sensibilit qui consiste tester et a perturber la valeur de certains param tres et a observer effet sur la sortie 153 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro VI 2 1 Probl matique li e a EC Pro La d marche classique de validation qui n cessite de comparer les r sultats du mod le avec des r sultats exp rimentaux et d valuer l incertitude des r sultats et des mesures Furbringer J M 1994 ne peut pas tre appliqu e dans le cas de EC Pro En effet EC Pro n est pas un out
324. uffage est surtout utilis fin d cembre janvier et f vrier Dans toutes les habitations il y aun syst me de chauffage ce qui n est pas le cas pour le rafra chissement en t 50 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ Contrairement au systeme de climatisation le systeme de chauffage est surtout utilis pendant la journ e La nuit la plupart des gens se contentent d avoir des habits chauds et des couvertures paisses Nous remarquons que le chauffage est plus utilis que la climatisation sur les 70 logements tudi s 69 utilisent le chauffage contre 31 qui ont la climatisation 11 3 4 2 3 L eau chaude sanitaire L lectricit est de loin l nergie la plus utilis e pour le chauffage de l eau figure 11 9 73 des habitations poss dent un seul ballon d eau chaude Quand il y a plusieurs ballons la plupart des gens utilisent un seul ballon 61 des gens qui ont un chauffe eau lectrique chauffent l eau en permanence Bois Electricit 40 Figure 11 9 Energie de chauffage de l eau 11 4 4 3 La facture nerg tique La facture nerg tique devient de plus en plus lourde et les gens se plaignent plus qu avant 52 3 des personnes interrog es trouvent la facture lourde ou tr s lourde figure 11 10 51 Chapitre IT Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ 50 40 30 20 10 0 tres lour
325. uite isolation comprise m 137 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro hi et he sont respectivement les coefficients d change superficiel de l int rieur et de l ext rieur de la conduite W m2 C et A sont respectivement les conductivit s thermiques de la conduite et de l isolant W m C L est la longueur totale des conduites m Les pertes de chauffage r cup rables d pendent de l emplacement des conduites d o la prise en compte du facteur de r cup ration b d fini au paragraphe V 4 3 1 Les besoins totaux en nergie d un syst me de chauffage central eau chaude sont donn s par O 0 U D Q ives Equation V 41 V 4 3 5 2 Les pertes de distribution de l eau chaude sanitaire On suppose que les pertes ne s effectuent que lors des puisages sans tenir compte des bras morts L nergie perdue dans le circuit de distribution de l eau chaude sanitaire Q pines est calcul e par la m me formule que pour le syst me de chauffage int gr e sur le temps tw Ce temps repr sente le temps de fonctionnement du br leur calcul en fonction du besoin en nergie O de la puissance P et du rendement 77 Qp l mE Equation V 42 ri est le rendement instantan du g n rateur charge constante P est la puissance nominale du syst me de production de l eau chaude O est le besoin nerg tique pour l eau chaude san
326. ul des gains internes 95 Chapitre IV La prise en compte du comportement des occupants pour le calcul d une consommation r elle Six sc narios ont t tudi s Pour chaque sc nario une seule variante est consid r e ceci F peut tre appliqu dans ce cas puisqu il n y a pas d interactions a priori entre les diff rents facteurs de l tude Les diff rents sc narios sont donn s dans le tableau 1V 12 Lorsqu il s agit de remplacer les lampes incandescentes par des fluorescentes nous choisissons les lampes les plus utilis es en consid rant qu en r alit les occupants ne vont pas changer toutes leurs lampes d un seul coup Sc nario Variantes Nombre d occupants deux adultes seulement Sc nario 2 Dur e de pr sence de deux occupants 1 adulte 18h jour au lieu de 12h jour 1 enfant 18h jour au lieu de 15h jour Sc nario 3 Types de quelques lampes Jour 23 W au lieu de 500 W Chambres 15 W au lieu de 60 W Sc nario 4 Dur e d utilisation des lampes Jour 6h jour au lieu de 9h jour Chambres 5h jour au lieu de 3h jour Nuit 1 2 h jour au lieu de 1h jour Sc nario 5 Changement du type de quelques appareils T l vision 50 W au lieu de 70 W R frig rateur 0 9 kWh au lieu de 1 2 kWh Cong lateur 1 5 kWh au lieu de 2 kWh Lave linge 0 7 et 0 4 kWh cycle au lieu de 1 et 0 8 kWh cycle Lave vaisselle 1 4 kWh cycle au lieu de 1 7 kWh cycle Sc nario 6 Changement de
327. ultipliant les d perditions par le sol par le facteur de r duction b L outil calcule Qg pour un plancher sans isolation ou uniform ment isol situ au niveau Z par la formule O U 0 0 t Equation V 14 Le coefficient de transmission thermique U d pend de la dimension caract ristique du plancher B et de l paisseur quivalente d d finies comme suit B m est d finie comme la surface du plancher A m divis e par son demi p rim tre m A p s TI2P Equation V 15 di w AR 0 17 0 04 1 2z Equation V 16 avec w est l paisseur totale du mur vertical au niveau du sol m A est la conductivit thermique du sol W mK RF est la r sistance thermique de la r sistance de la dalle plancher m2K W plancher sans isolation ou avec isolation sur toute la surface U U avec Uo le coefficient de transmission thermique de base calcul par Si d lt B alors 11 quat on V 17 i 7B T d d s Si d gt B planchers bien isol s A ee Equation V 18 0 475B d a aaa 131 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Dans le cas d un plancher avec isolation p riph rique ou dans les autres cas des informations suppl mentaires sont n cessaires pour le calcul de U Afin de simplifier l utilisation de l outil nous pouvons rentrer directement la valeur estim e de U dans EC Pro V 4 3 2 Les apport
328. un changement attendu et de la pro activit comment provoquer un changement souhait comment faire pour Pour cela il est int ressant d identifier les acteurs li s aux variables de la certification nerg tique et de d celer les relations existantes entre eux VII 4 1 Identification des principaux groupes d acteurs Les acteurs choisis sont ceux qui peuvent agir sur les variables importantes telles que la proc dure de certification qu ils soient politiques conomiques sociaux etc mais galement ceux qui ont un fort impact sur son volution Beaucoup d acteurs ont t regroup s en un acteur unique compte tenu d une part du moindre int r t conna tre leurs positionnements individuels et d autre part dans le souci d viter un nombre trop important d acteurs qui auraient beaucoup plus g n l analyse qu il ne l aurait enrichie Nous avons retenu 8 grands types d acteurs impliqu s dans l application d une certification nerg tique au Liban 204 1 2 3 4 5 6 1 8 les pouvoirs publics Minist res et Etablissements publics Conseil du D veloppement et de la Reconstruction CDR minist re de l habitat minist re de l environnement minist re des travaux publics minist re des Ressources Hydrauliques et Electriques direction g n rale du P trole etc les prestataires de services Electricit Du Liban EDL les compagnies des eaux de Beyrouth de
329. un descriptif des syst mes de conditionnement d air et de leur utilisation un entretien avec les occupants 54 Chapitre II Caract risation de la construction au Liban enqu tes in situ des mesures de temp rature et d humidit a l aide d un thermohygrometre portable Vaisala et d ensoleillement l aide d un solarimetre portable Haeni r alis es toutes les heures un questionnaire sur la sensation thermique des occupants voir annexe II c en m me temps que les mesures de temp rature et d humidit En tenant compte des conditions d enqu te nous avons fix a une journ e la dur e des mesures La pr sentation des appartements et les r sultats des mesures sont donn s dans lV annexe Il c IL 4 3 Analyse des r sultats Les m mes mat riaux de construction sont utilis s dans tous les appartements pour les murs ext rieurs et int rieurs le plancher et le plafond Le vitrage est simple avec menuiseries aluminium appartements 1 et 4 bois appartements 2 et 3 Concernant le taux d quipements certains appareils tels que le r frig rateur le lave linge la t l la cha ne hi fi la cuisini re a gaz et le fer repasser sont communs aux quatre appartements Mais nous notons l absence d quipements performants tels que les lampes basse consommation les r frig rateurs conomes etc L clairage le r frig rateur et la t l repr sentent les usages dominants parm
330. un micro onde La consommation annuelle des appareils et de l clairage est estim e 1779 kWh an VI 4 1 3 Logement 3 Le logement 3 est un appartement ayant une surface de 181 7 m situ Tripoli zone temp r e Le b timent a t construit en 1972 figures VI 13 VI 14 et VI 15 Le s jour est la seule pi ce chauff e par un radiateur mobile gaz Le chauffage collectif mazout existe mais n est plus utilis cause de son co t L eau chaude sanitaire est chauff e l lectricit Le ballon est situ au dessus de la salle de bain et a un volume de 150 I Figure VI 13 Fa ade principale du logement 3 Figure VI 14 Fa ade Sud Est du logement 3 163 Chapitre VI Mise en uvre et tude de sensibilit de EC Pro Cuisine Figure VI 15 Plan du logement 3 Les murs ext rieurs et int rieurs sont des murs courants Le vitrage est simple avec cadre et volet en bois Sa surface totale est de 44 31 m Le plafond et le plancher sont en contact avec des locaux chauff s Les parois NO sont en contact avec un espace non chauff La temp rature int rieure est mesur e par les Tinytag dans 8 pi ces figure VI 16 La temp rature int rieure moyenne est de 18 9 C 30 25 Chambre 1 Chambre 2 Chambre 3 Couloir 20 Cuisine Salon Temp rature C S jour WC Ext rieur 15 10 5 21 02 00 00 00 22
331. upants 5 persons Heat gains 22320 107153 MI 48 7 D O m e st C a p p I a n ce S Domestic hot water 1105 ters Heat gains calculated in EC_PRO too calculated in EC_PRO too Lighting 177 hows Heat gains 1054 Mi 43134 MI 19 6 lf not recorded ive the nominal 6 feces Heat gans 739 Ml 35467 MI 161 Domestic appliances 10 pieces Heat gains 71 0 MJ 3409 0 Mu 15 5 consumed energy kWh for main Total het gains from occupants DH ing and applanoes are fora week 4736 Moland yeary 2104 IMU 1000 p rog ra m S a n d rati O of u se s u m 1 0 0 About recorded consumption Weekly consumption Kh Percentage of calculated cons Hot water power Total igting power img alee ume oe Inotrecorded give the nominal consumed energy KWM for mains programs and ratio of use Mean consumption of domestic applnces The total recorded electricity for DHW lighting and appliances is for a week 36 1 Ah Ratio of use percent for each program Age years Hel gains for main programs 4 momo ne bn po po pe nom WW m ne ET en APA wii Energy consumption for main programs KWN nt Ling Leisure een FER ee Fig j Example table for domestic equipment 6 4 Results Outputs are e household electricity consumption weekly calculation in Wh and yearly calculation in kWh for lighting leisure and domestic equipment e casual
332. ur le chauffage et l eau chaude o h DERTTE f 1 C I Equations V 50 51 1 Mean chaude t LG u 140 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro ou 77 7 est l efficacit instantan e du syst me de chauffage du g n rateur d ECS charge 100 Calcul de la consommation globale en nergie Si la production de chauffage et d eau chaude est mixte Q e QO Q h Q 82 AAA Equation V 52 is header 11 IL andere Ma Ma Si la production de chauffage est s par e de celle de l eau chaude O Q L Equation V 53 Menauffage Mean chaude V 4 4 D finition de la consommation Standard Pour la consommation standard les donn es suivantes doivent tre utilis es Comportement standard des occupants en terme de gains gratuits 5SW m CEN 1998 Jet de besoins en ECS 21 kWh m2 CSTB 1988 Temp rature de consigne fixe 19 C Taux minimum de renouvellement d air 0 5 h Climat standard fonction de la zone g ographique Le calcul de la consommation standard d rive des quations pr c dentes sur une base mensuelle Un exemple du r sultat final de l outil est donn par la figure V 13 141 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro EC Pro Energy use for standard calculations Summary of energy use calcula
333. ur les quipements efficaces le projet assurant l avance de la tr sorerie Partiellement pour les am liorations sur le b timent dont les effets sont plus difficiles a valuer et qui pr sentent une rentabilit diff r e aux tarifs actuels de l nergie Il est pr vu de mettre en place un fonds pour l efficacit nerg tique aliment par le remboursement des quipements de chauffe eau solaire par les usagers Pour l instant nous ne disposons d aucune analyse quant aux r sultats de cette op ration Les actions qui nous paraissent importantes retenir pour la ma trise de l nergie dans Vhabitat au niveau national incluent La mise au point d outils pour les concepteurs libanais de la construction La promotion d quipements lectrom nagers plus efficaces et une initialisation d un programme de ma trise de la demande d lectricit aupr s des d cideurs Une sensibilisation des concepteurs intervenant sur les grands programmes de construction au Liban Des propositions valid es sp cifiques aux zones climatiques en vue d une r glementation thermique La pr paration de l introduction de m canismes financiers nationaux pour faciliter l int gration dans l investissement initial d am liorations nerg tiques 36 Chapitre I Analyse du contexte libanais 1 7 Conclusion Nous avons pr sent dans ce chapitre un tat des lieux du climat de l nergie et d
334. ure V 9 EC Pro Definition of zone fabrics and geometry is currently under definition Roof End definition Heat loss to unheated zone Save Data Glazings unheated Change zone zone Walls unheated zone Floors to outside Heat loss to ground Return Figure V 9 Ecran des informations concernant le batiment trois niveaux de calcul consommation standard consommation r elle et conomies d nergie figure V 10 la possibilit de relecture ou de chargement d un projet existant des possibilit s de sauvegarde des entr es et des r sultats 125 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro EC Pro Main menu to manage the project Input Data Calculations End Execution Figure V 10 Ecran du menu principal V 4 2 1 Organigramme La figure V 11 pr sente l organigramme de EC Pro et aide a comprendre les tapes a suivre pour le calcul d un logement Quatre applications completes seront d taill es dans le chapitre VI 126 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro Menu du d but Sauver amp fermer user_data xls Menu d op ration menu principal Zone chauff e Donn es sur le b timent n Partition avec es zones non chauff es Choix de la zone Consommation R elle ECO Mode d occupation Am liorations El m nts en
335. ures d conomie d nergie sur le coefficient G Ouaida B 1986 L aspect conomique de ces mesures est avantageux En effet le surco t de l isolation est g n ralement remboursable en deux a quatre ann es Le rendement conomique est d autant plus lev que le climat est froid il est particuli rement int ressant dans les r gions de la montagne et de l int rieur Une autre tude Beydoun M 1986 a concern un logement suppos de r f rence En l absence de toute r glementation thermique les m thodes de calcul fran aises r gles Th K Th G Th B ont t utilis es Pour un climat m diterran en temp r caract risant la bande littorale du pays les d perditions calcul es sont de 3 56 W m C et les besoins en chauffage de 2 75 W m2 C Ces valeurs ont t ensuite compar es avec les valeurs r glementaires en France pour le m me climat zone H3 et qui sont respectivement de 0 95 W m C et de 0 69 W m2 C L tude montre que l application de la r glementation thermique fran aise peut diminuer de moiti les besoins en chauffage Par contre les besoins en climatisation ne diminuent que de 20 Actuellement la question de l efficacit nerg tique dans la construction fait l objet d un projet propos par l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et de l Environnement ALMEE 2000 la suite d un travail de coop ration avec l ADEME Agence De l Environnement et de la Ma tr
336. urs et les acteurs importants pour l volution de cette certification nerg tique au Liban ABSTRACT Energy conservation represents a main concern for environmental economical and social problems and residential sector is of particular interest in order to reduce energy consumption In this study we focus on the Lebanese context where energy is almost totally imported and where no thermal or energetic regulation 1s applicable for the building construction On site surveys and questionnaires realised during the thesis highlight the construction problems and the needs of occupants in Lebanon They also lead us to consider the energy certification as a possible solution for an energetic policy in this country After a study of the different existing methods of labelling rating and energy certification we propose a procedure for energy certification in residential buildings called as EC Pro The originality of this procedure comes mainly from the distinction between standard consumption and actual consumption which depends on the specific uses of the building and its equipment as heating domestic hot water appliances and lighting It includes a phase of visiting and monitoring and then a phase of calculation of the consumption and the energy conservation possibilities We also expose in this study the interests and the difficulties we faced to take into consideration the real behaviour of occupants in the calculation of the actual consu
337. us pour les quipements lectrom nagers 1 3 des gains internes montrent galement des variations non n gligeables si on les remplace par des appareils performants ou que l on r duit leur utilisation Ce qui confirme notre choix dans le d veloppement du questionnaire lectronique pour le calcul des gains internes lors de l valuation de la consommation r elle voir chapitreV Ainsi entre un quipement performant et un quipement standard pour les appareils les plus importants et les lampes les plus utilis es un cart de 15 peut tre obtenu sur le gain de chaleur En comparant la quantit des gains internes due l utilisation des appareils domestiques et de l clairage obtenue pour chaque sc nario a la consommation d lectricit correspondante nous obtenons des ratios allant de 83 89 Pour le sc nario 5 remplacement de quelques appareils par d autres plus performants ce pourcentage devient gal 67 Ceci montre que la valeur propos e par LESOSAI4 70 de la consommation annuelle d lectricit peut tre sous estim e ou sur estim e selon le cas tudi Elle d pend du type d appareils du nombre des lampes ainsi que de l nergie de chauffage et d eau chaude sanitaire Le cas de r f rence trait avec une eau chaude produite par cumulus lectrique et sans prendre en compte les gains de chaleur provenant de l eau chaude le ratio passe a 50 4 d nergie lectrique r cup r
338. utilization of internal heat gains ASHRAE Transactions 1986 Vol 92 p 103 115 Beydoun M Ouaida B Evaluation thermique de l habitat au Liban Beyrouth Centre de recherche sur l nergie solaire Beyrouth Liban 1986 2 p Bezian J J Transferts de chaleur et lampe basse consommation Ecole des mines de Paris Centre d nerg tique Sophia Antipolis 1998 Rapport Bisson E Building certification The building energy certification state of progress and perspectives Sophia Antipolis France 1994 219 R f rences bibliographiques Bruant M D veloppement et param trage de contr leurs flous multicriteres du confort d ambiance Th se de doctorat Institut National des Sciences Appliqu es de Lyon Lyon France 1997 303 p Building energy software tools directory March 2000 Available from internet lt URL www eren doe gov buildings tools_directory software gt Building energy measuement and performance analysis Mai 2000 Available from internet lt URL www eande lbl gov EAP BEA gt Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE L nergie au Liban le d fi Beyrouth Liban novembre 1996 47 p Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE Liban pr cieux plan te pr cieuse Beyrouth Liban juin 1997 40 p Bulletin de l Association Libanaise pour la Ma trise de l Energie et pour l Environnement ALMEE Sta
339. uvellement d air sp cifique par la ventilation et un taux de renouvellement d air avec les autres zones simul es ventilation Ces entr es peuvent varier dans la journ e et diff rer la semaine des week end Climat Les donn es m t orologiques n cessaires sont les valeurs horaires de la temp rature ext rieure s che J irradiation solaire globale horizontale ou irradiation solaire directe normale et diffuse horizontale la vitesse du vent et sa direction en degr s par rapport au nord l humidit les donn es climatiques utilis es pour les simulations sont les valeurs annuelles normalis es pour les sites de Macon et Nice issues de la banque de donn es r alis e par le CSTB pour le compte du Minist re Direction de la Construction Traitement des gains internes Les gains internes sont d finis comme le taux de renouvellement d air de fa on journali re ou hebdomadaire sous la forme d une puissance calorifique restitu e la zone sous forme convective et ou radiative La part radiative est alors distribu e au prorata des surfaces int rieures tandis que la part convective est apport e directement au n ud int rieur Traitement du chauffage Une des caract ristiques de ESP est la possibilit de simuler de facon d taill e le fonctionnement d un syst me de chauffage Il existe cependant la possibilit de simuler d une fa on simplifi e c est l option que nous avo
340. variable tr s motrice qui conditionnent fortement l volution de la certification nerg tique Nous avons montr un grand nombre de probl mes environnementaux ainsi que la sensibilit des libanais ces probl mes de l environnement voir 1 4 4 6 et 1 2 4 Les effets n fastes de la consommation et de la production d nergie peuvent tre temp r s par une r duction de la consommation ou par une r orientation de l approvisionnement nerg tique vers des options plus compatibles avec des objectifs d une ma trise d nergie Le co t et la disponibilit des mat riaux et des quipements n appara t pas aujourd hui comme un d terminant pour l avenir Il volue dans le pr sent et n est pas un r el moyen d action pour le moyen et le long terme Objet de campagnes de communication sur le court terme 1l risque de masquer les v ritables enjeux de la certification La politique de financement et d aide joue un r le important en donnant des moyens la R et D qui doit proposer des solutions aux probl mes rencontr s et en favorisant directement l application d une certification Elle d finit le mode d application de la certification voir chapitre III Par une participation financi re aux am liorations propos es elle peut influencer l volution d une certification La l gislation et la r glementation Sont d pendantes et peu motrices dans une analyse directe Les mesures r glementaires
341. wered by 1 C f setto 19 Co which would lead to additional 606 kwh yearly savings 16 Eruos This would probalby require to change the existing heating convectors for radiator ones Figure V 17 Exemple de la deuxieme page du certificat propos Interpr tation Le certificat nerg tique reste un document complexe car il doit contenir un ensemble d informations servant a diff rents usages Lors de la vente ou de la location d un logement les gens s int ressent a la comparaison des co ts nerg tiques sur une base identique ce qui est offert par le calcul standard et l indice de performance Les conomies associ es sont chiffr es en investissement et incidences nerg tiques pour compl ter cette information Les occupants d un logement cherchent a comprendre et a r duire leur consommation Cette information est donn e par la consommation r elle calcul e a partir des donn es concernant le 148 Chapitre V Proposition d une proc dure de certification nerg tique EC Pro comportement des occupants Les conomies d nergie potentielles sont chiffr es en investissement et en conomies et document es sur la deuxi me page V 6 Conclusion En nous appuyant sur les m thodes de certification existantes pr sent es au chapitre pr c dent et sur l introduction d l ments d analyse sur site nous avons labor une proc dure de calcul des consommations pour les batiments r sident
342. will not change by more than 5 by merging it to the heated space Even if the set point temperature is not uniform the single zone calculation is applied It is then necessary to calculate an equivalent temperature from the local measurement 6 according to the representative volume V so that mean indoor temperature 6 of the house is 4 nr where Oiz the internal set point temperature of zone z V the volume of zone z 0 3 2 Description of the building 3 2 1 Division of the building into thermal zones The building is composed from a heated zone and some eventual unheated zones Definition An unheated zone is a room that do not need any heating system because it is normally unoccupied or activities do not require high level of comfort garage attic basement cellar etc The boundaries of the heated zone consist of the external walls and glazing the floor the ceiling and the partition walls separating the heated volume from the unheated spaces Only one heated zone is defined in a building 3 2 2 Building dimensions The physical dimensions of the building construction should be consistent throughout the calculation In the tool we use internal dimensions Internal dimensions internal lengths areas and volumes measured from wall to wall and floor to ceiling in each room Thus floor dimensions are obtained by measuring between the inner surfaces of the external or party walls disregarding
343. xe Consommations calcul es pour les logements en Europe kWh m kWh m 36 9 lect 54 2 lect 2 3 Danemark 15 214 9 33 9 lect 4 Danemark 133 9 149 2 16 9 lect 5 France Lyon 170 1 108 4 22 7 lect 6 France Lyon 309 9 242 5 18 7 lect 7 France Lyon 286 9 215 27 3 lect 11 6 lect 16 8 lect 31 1 lect 22 9 lect 28 lect TT yO 56 1 lect 34 3 lect 319 Annexe Logement 1 Donn es du calcul Murs ext rieurs 1 5cm ciment Observation et U value W m K Surface Autres donn es m RDC Murs ext rieurs 1 tage Murs int rieurs Toiture Blocs creux 20cm 10 cm pierre 1 5cm ciment Blocs creux 10cm 5cm air 15cm blocs creux 8cm pierre Blocs creux de 10cm 3cm ciment Vitrage simple 4 mm cadre aluminium Sur terre pleine non isol Toiture terrasse non isol e information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants Observation et information donn e par les occupants information donn e par les occupants information donn e par les occupants 105 6 pce 0 41 0 43 1 54 NO 5 05 SO 5 43 SE 13 93 121 44 59 4 pce 3 27 161 24 pce 0 14 gvalue 0 85 frame factor 0 8 B ton terrazo Hourdis 20cm b ton ciment Vol 5244mM SYSTEMES Chaudi re a Chaudi re plac
344. xistent entre laRet D et la certification nerg tique les structures de production et de distribution nerg tiques et le co t des nergies le confort et la facture dans les b timents et la proc dure de certification nerg tique VIL 3 2 Analyse des r sultats Le confort et la facture nerg tique dans les b timents variable peu motrice et peu d pendante Le confort est g n ralement insuffisant dans les batiments au Liban aussi bien pendant la saison froide que la chaude L enqu te r alis e en 1998 voir chapitre II a montr que 44 des gens trouvent leur logement inconfortable et que la plupart trouvent leur facture lourde Cependant le confort et la facture n apparaissent pas comme l enjeu le plus fort pour une certification nerg tique par rapport l environnement ou la politique de financement Mais ces deux facteurs peuvent contribuer a la mise en place et au d veloppement d une certification qui propose des solutions nerg tiques et conomiques r pondant aux besoins des occupants Cette am lioration des performances nerg tiques assurerait la possibilit d avoir un meilleur confort a un co t moins lev La R amp D variable tr s motrice et d pendante repr sente un moyen d action important pour l volution de la certification Adapt e aux particularit s du pays la R et D peut faire progresser l efficacit nerg tique et le niveau de confort dans les b timent

V - Les Thèses de l`INSA de Lyon

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

V - Les Th&egrave;ses de l`INSA de Lyon

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

V - Les Thèses de l`INSA de Lyon