B.T.S. E.E.C. ACTIVITE DE PROJET N°4FC S.T.S.2E 08-09

Date : 06/11/08REGLEMENTATION THERMIQUE RT2005

CHAUFFAGE-VMCDurée16H

●MISE EN SITUATION

Vous faîtes parti d’un bureau d’études techniques et travaillé conjointement avec le maître d’œuvre dans le cadre d’une opération de construction de logements.

Votre mission consiste à étudier le programme de construction au regard de la réglementation thermique 2005.

●Documents fournis

- Le dossier de plans d’un immeuble de logements- Le présent document avec ses instructions

- Les ressources de l’établissement

- La page web du site de votre section « legt-henin.fr/~olivier.soron »

●TRAVAIL DEMANDÉ

TRAVAIL 1

ETUDE DE CONFORMITE RT 2005VOTRE ÉTUDE COMPRENDRA :

LE CALCUL DE U BÂT., UBÂT-REF UBÂT-MAX

PROPOSER DES COMPOSANTS D’ENVELOPPE POUR QUE U BÂT , U BÂT-REF, ET UBÂT-MAX VÉRIFIENT LA RT 2005

AFIN D’ATTEINDRE LA CONFORMITÉ THERMIQUE, PROPOSER DES SOLUTIONS TECHNIQUES CONCERNANT :

L’ORIENTATION DU BÂTIMENT, LA VENTILATION MÉCANIQUE, LE CHAUFFAGE.

EVALUER LA CONSOMMATION ENERGETIQUE D’UN LOGEMENT (KWHEQ/M²/AN) ET LA QUANTITE DE CO2 EMIS. VOUS UTILISEREZ LE PROGICIEL 3CL-DPE MIS A VOTRE DISPOSITION

TRAVAIL 2

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L’ ETUDE DU LOT CHAUFFAGE : LIMITÉE À UN APPARTEMENT.

On vous demande :

D’établir, en vue de la consultation des entreprises, les documents suivants :

Une note de calcul qui comprendra :

- les calculs des corps de chauffe et la puissance de la chaudière (vous pouvez utiliser les ratios indiqués en annexe 1 pour déterminer la puissance des corps de chauffe (au stade de l’avant projet.) : vous contrôlerez ces ratios en exploitant votre étude thermique étudiée en question 1.)

- le tracer de l’installation de chauffage voir exemple page en annexe

- Le C.C.T.P du lot chauffage

-Le D.P.G.F. (la décomposition du prix global forfaitaire) sur la base duquel devront être formulées les offres de prix.

- LES FICHES TECHNIQUES des matériels définis dans le projet : chaudière, corps de chauffe, les éléments de régulation :(robinets thermostatiques, horloge de programmation…liste non limitative).

CRITERES D’EVALUATION

LES PRINCIPAUX CRITÈRES D'ÉVALUATION DE CETTE QUESTION SONT:

- une présentation soignée et irréprochable- le respect des textes de références-Un dossier classé et organisé- La qualité des documents produits

ANNEXE: 1

REGLEMENTATION THERMIQUE 2005 Plus de performance , plus de confort, plus d’économie…

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RT2005 :un peu d’histoire

Les étapes de la réglementation thermique

ef

Journal officiel du 25 mai 2006

Sont concernés tous les bâtiments neufs chauffés à plus de 12 °C en résidentiel (logements individuels et collectifs) et en tertiaire (bureaux, écoles, hôpitaux...)

Pourquoi les réglementations thermiques ?Le constat

*Le secteur du Bâtiment a multiplié par deux sa consommation d'énergie en 30 ans !! Il consomme 46 % de l'énergie en France.

* En 2003, 56 % de la consommation d'énergie d'un ménage sont liés au chauffage !!

* Le Bâtiment est responsable de 25 % des rejets de CO2.

* La RT 2005 est une étape supplémentaire pour atteindre cet objectif.

Pourquoi les réglementations thermiques ?Les objectifs

*Réduire de 15% les consommations tous les 5 ans.(Cela sous entend une amélioration moyenne de 20% par rapport à la RT 2000).

*Aller, de façon progressive, tous les 5 ans vers l'engagement FACTEUR 4 : La France s'est engagée à diviser par 4 ses émissions de CO2 d'ici 2040.

RT 2005Les nouveautés

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2ème choc pétrolierCoeff :Gref, Bref

Protocole de Kyoto

3ème réglementation thermique :GV ref,BVref,Cref

Directives européennes sur le développement durable

RT2005C ref,Tic ref, gardes fous ,Cep max

RT2000

C ref,Tic ref, gardes fous1er choc

pétrolierCoeff :Gref,

Stratégie nationale sur le développement durable

RT 2005Les grandes tendances

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RT 2005Les paramètres du bâti

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RT 2005Les autres paramètres

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RT 2005Exemples de gains moyens sur le Cep

Principaux coefficients et symboles de la RT 2005

BET Bureau d'études thermiques

Cep Consommation conventionnelle d’énergie d’un bâtiment pour le chauffage, la ventilation, la climatisation, la production d’eau chaude sanitaire et l’éclairage des locaux. Elle s’exprime en

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énergie primaire, soit KWh/m2. an (m2 de surface hors oeuvre nette).

CepmaxExigence minimale (ou « garde-fou ») pour le coefficient Cep, vérifier si Cep est bien inférieur à Cep max variable selon l'énergie de chauffage (électricité ou combustibles) et la zone climatique.

Cepréf

Coefficient Cep de référence du bâtiment, déterminé sur la base des caractéristiques de référence pour l’isolation thermique, les apports solaires, la perméabilité à l’air, la ventilation, le chauffage, l’eau chaude sanitaire, l’éclairage des locaux, correspondant au «droit à consommer».

COPCoefficient de performance énergétique (quantité de chaleur produite par rapport à l'énergie consommée par le compresseur).

ECS Eau chaude sanitaire

EnR Energies Renouvelables

Gréf Coefficient de déperditions de référence par m3 et par degré (W/m3.K)

GVréf Coefficient de déperditions par degré (W/K)

K Coefficient de transmission thermique d'un élément d'une paroi

PAC Pompe A Chaleur

R Résistance thermique exprimée en m2.K/W.

RT Réglementation thermique

SHON

Surface Hors Oeuvre Nette : La surface hors oeuvre nette s'obtient par déduction des surfaces de plancher hors oeuvre (combles non aménageables, les sous-sols d'une hauteur inférieure à un 1.80 m, caves sans ouverture sur l'extérieur, les balcons et garages)

Ticréf Température intérieure conventionnelle (°C)

U Coefficient de transmission thermique de l'ensemble d'une paroi

Ubât-max

Les compensations entre la performance du bâti et celles des équipements sont limitées, il existe une exigence minimale (ou « garde-fou ») sur le coefficient Ubât notée Ubât-max et variable selon le secteur de construction (maisons,  immeubles ou autres).

Ubât-réf Coefficient de transmission thermique moyen du bâtiment

U Garde-Fou Coefficient de transmission thermique maximum de l'ensemble d'une paroi.

VMC Ventilation mécanique contrôlée

Zones climatiques

La France se découpe selon 8 zones climatiques différentes (cf. annexe I de l’arrêté) considérant les températures et l’ensoleillement. Ces 8 zones correspondent simplement à une combinaison des précédents découpages de la RT2000, soit des 3 zones H1, 2 et 3 pour l'hiver (ou saison de chauffage) et des 4 zones E a, b, c et d pour l'été (période de non chauffage).

Règles Th-U

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U (W/m2.K) Coefficient de transmission surfacique d'une paroi

Ubât (W/m2.K) Coefficient moyen de déperdition par les parois et les baies d'un bâtiment

Ubât-ref (W/m2.K)

Coefficient moyen de référence de déperdition par les parois et les baies d'un bâtiment

ψ(W/m.K) Coefficient de transmission linéique d'un pont thermique

Χ(W/K) Coefficient de transmission ponctuel d'un pont thermique

ψ : "psi" majuscule Χ : " khi" minuscule

La finalité des règles Th-U est de calculer les déperditions par transmission du bâtiment entre le volume chauffé et l'extérieur, le sol et les locaux non chauffés :

HT = HD + Hs + Hu (W/K)

HD — déperditions par transmission à travers les parois donnant sur l'extérieur

Hs = déperditions par transmission à travers les parois donnant sur le sol, un vide sanitaire ouun sous-sol non chauffé —

Hu = déperditions par transmission à travers les parois donnant sur des locaux non chauffés autres que des sous-sols ou des vides sanitaires

Déperditions par transmission à travers des parois donnant sur l'extérieur

H D=∑ A∗U+∑ l∗ψ+∑ χ (W/K)

Les règles Th-U proposent des valeurs de ψ et χ pour les liaisons courantes

A.U = déperditions surfaciques, A (m2) : aire intérieure de la paroi concernée

1. ψ = déperditions linéiques, 1 (m) ; longueur du pont thermique

Coefficient de transmission surfacique d'une paroi : U (W/m2.K)Ce coefficient correspond au flux thermique en régime stationnaire par unité de surface, pour une différence de température d'un degré kelvin entre les milieux situés de part et d'autre de cette paroi :

U = l/(Rsi + R + Rse)

Rsi et Rse (m2.K/ W) sont les résistances thermiques superficielles côtés intérieur et extérieur de la paroi

Paroi donnant sur : - l'extérieur - un passage ouvert

Rsim2.K/W

Rse (1)m2.K/W

Rsi + Rsem2.K/W

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- un local ouvert (2)Paroi verticale Flux horizontal 0,13 0,04 0,17

Paroi Horizontale Flux ascendant

Flux descendant

0,10

0,17

0,04

0,04

0,14

0,21

(1) Si la paroi donne sur un autre local non chauffé, un comble ou un vide sanitaire, prendre : Rse = Rsi

(2) Un local est dit ouvert si le rapport de la surface totale des ses ouvertures permanentes sur l'extérieur, à son volume, est égal ou supérieur à 0,005 m2/m3. Ce peut être le cas, par exemple, d'une circulation à l'air libre, pour des raisons de sécurité contre l'incendie.

R est la résistance thermique de la paroi R=∑ Ri=∑e i

λi

ei = épaisseur du matériau (m)λi= conductivité thermique du matériau (W/m.K)

Pour les lames d'air, la résistance thermique est fonction de sa ventilation, des émissivités des surfaces, de son épaisseur et du sens du flux.

Les règles Th-U proposent des valeurs pour les lames d'air, les parois opaques courantes et les parois vitrées

Pour les coefficients de transmission linéique ψ et ponctuel χ les règles proposent des valeurs par défaut pour les liaisons courantes

Les liaisons linéiques sont regroupées en 5 familles :

*/ entre plancher bas et autres parois du bâtiment (refends, façades)

*/ entre plancher intermédiaire et autres parois du bâtiment (façades)

*/entre plancher haut et autres parois (façade, refends)

*/ entre deux murs de façade, ou entre façade et refend

*/ entre menuiserie et paroi opaque

Déperditions par transmission à travers les parois en contact avec le sol, un vide sanitaire ou un sous-sol non chauffé : Hs (W/K)

(voir règles Th-U)Déperditions par transmission à travers des parois en contact avec des locaux non chauffés :

Hu (W/K) (voir règles Th-U)-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Calcul du coefficient moyen de déperditions par les parois et les baiesUbât (W/m2.K)

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Ubât=HT/AT (W/m2.K)

HT = HD + Hs + Hu = déperditions par transmission entre le volume chauffé et l'extérieur, lesol et les locaux non chauffés

AT = surface intérieure totale des parois et des baies qui sépare le volume chauffé de l'extérieur, du sol et des locaux non chauffés

Ce coefficient sera comparé au U bât ref

Il faut vérifier que U bât U bât ref

ANNEXE 2

Comment calculer la puissance de la chaudière et la puissance des émetteurs dans le cas de bâtiments à usage d’habitation.

Voici quelques ratios utilisables pour le calcul de chauffage

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Au stade d’études d’avant projet.

Estimation de l’isolation thermique

Locaux : Bien isolé Moyennement isolé Non isolé

Séjour 50 W/m3 55 à 60 W/m3 60 à 70 W/m3

cuisine 50 55 60 à 65

Hall 45 50 60

Chambre au Rez de chaussée 50 55 55 à 60

Chambre à l’étage 45 50 55

couloir 40 50 55

Salle de bain ou véranda 65 70 à 75 80 à 100

Pièce hors gel 30 40 45 à 50

Si la surface vitrée est importante, majorer les valeurs de 10%

La puissance de la chaudière est égale à la somme des puissances des différentes pièces majoré de 15%.

NB   : Si la surface de la pièce dépasse 15 m2 il est nécessaire de disposer au moins deux radiateurs.

Schéma d’installation de chauffage à eau chaude( logement)document de bureau d’études

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