Performance Energétique du Bâtiment Réglementation et application

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1 Performance Energétique du Bâtiment Réglementation et application
Prof. Kristel de Myttenaere BATir - ULB

2 PEB Contenu Les indicateurs PEB Subdivision d’un projet
Rappel Synthèse Législation Enoncé Les indicateurs PEB Umax : coefficient de déperdition par transmission, K : niveau d’isolation thermique globale, Ew niveau de consommation d’énergie primaire, Espec : consommation caractéristique annuelle d’énergie primaire, Ioverth : risque de surchauffe (résidentiel), Subdivision d’un projet Le volume protégé : rassemble les espaces que l’on souhaite protéger des déperditions thermiques Exigences : Umax et K Unités PEB : au sein du volume protégé, on distingue les unités PEB en fonction de leur destination (1 appartement = 1 unité PEB) Exigences : Ew , Espec et Ioverth* * Une unité peut avoir plusieurs critères de surchauffe > la surchauffe s’évalue au niveau d’un secteur énergétique (une unité PEB peut comporter plusieurs secteurs énergétiques) Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

3 PEB Contenu Subdivision d’un projet Immeubles à appartements
Rappel Synthèse Législation Enoncé Subdivision d’un projet Immeubles à appartements Volume protégé (U et K) Le volume protégé rassemble les espaces que l’on souhaite protéger des déperditions thermiques. L’enveloppe du volume doit respecter les exigences sur le niveau K et les valeurs U. Unités PEB Au sein du volume protégé, on distingue les unités PEB en fonction de leur destination, par exemple : un logement, un commerce, une entreprise de service… Chaque unité PEB de logement doit respecter les exigences sur le niveau Ew, la consommation spécifique Espec et la surchauffe. Zones de ventilation Lorsqu’une unité PEB dispose de plusieurs systèmes de ventilation, il faut la découper en zones de ventilation ; chaque zone étant équipée d’un système indépendant de ventilation. Secteurs énergétiques éventuels Pour chaque zone de ventilation, il peut être utile de distinguer les équipements du point de vue de leur performance énergétique. Dans ce cas, la zone de ventilation est découpée en secteurs énergétiques. Cas de la maison unifamiliale Un seul volume protégé, Une seule unité PEB, Une seule zone de ventilation correspondant à un seul secteur énergétique (ex. : chauffage central avec radiateurs) Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

4 Composition de la paroi
PEB Contenu Rappel Synthèse Législation Enoncé Propagation de la chaleur à travers une paroi Composition de la paroi Données nécessaires R Résistances thermiques d’une couche Matériau homogène : R = d / λ Matériau non homogène Epaisseur du matériau d [m] Valeur λ déclarée ou par défaut du matériau [W/mK] Valeur R déclarée ou par défaut du matériau Ra Résistance thermique d’une lame d’air éventuelle Type de lame d’air (non, peu ou fortement ventilée), son épaisseur et la direction du flux de chaleur Rsi et Rse Résistances thermiques d’échange superficiel intérieure et extérieure Type de paroi (mur, toiture, plancher, …) Inclinaison Environnement Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

5 PEB Contenu Détermination du Ra
Rappel Synthèse Législation Enoncé Détermination du Ra Résistance thermique d’une couche d’air plane Ra [m²K/W] est l’inverse de la quantité de chaleur qui est transmise en régime permanent de la face chaude de la couche d’air vers la face froide par conduction, convection et rayonnement, par unité de temps, par unité de surface et pour un écart de 1K entre les températures des faces chaudes et froides, sur base des caractéristiques suivantes : Type de paroi, Épaisseur de la couche, Couche en contact avec l’extérieur ou l’intérieur, Couche fortement, peu ou non ventilée si en contact avec l’extérieur, Une couche d’air est limitée à 30 cm > au-delà, elle est considérée comme un espace adjacent non chauffé. Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009 / Energie +, RW, 2008

6 PEB Contenu Détermination du Ra Rappel Synthèse Législation Enoncé
Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

7 PEB Contenu Détermination du Rsi et Rse
Rappel Synthèse Législation Enoncé Détermination du Rsi et Rse La transmission de la chaleur de l’air ambiant à une paroi et vice-versa se fait à la fois par rayonnement et par convection. Avec hi [W/m²K], le coefficient d’échange thermique superficiel, entre une ambiance intérieure et une paroi, est la somme des quantités de chaleur transmise entre une ambiance intérieure et la face intérieure d’une paroi, par convection et par rayonnement, par unité de temps , par unité de surface de la paroi, et pour un écart de 1K entre la température de la résultante sèche de l’ambiance et la température de surface. Ri, la résistance thermique d’échange d’une surface intérieure, Ri = 1/ hi [m²K/W] Avec he [W/m²K], le coefficient d’échange thermique superficiel, entre une paroi et une ambiance extérieure, est la somme des quantités de chaleur transmise entre la face extérieure d’une paroi et une ambiance extérieure, par convection et par rayonnement, par unité de temps , par unité de surface de la paroi, et pour un écart de 1K entre la température de la résultante sèche de l’ambiance et la température de surface. D’où Re, la résistance thermique d’échange d’une surface extérieure, Re = 1/ he [m²K/W] Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009 / Energie +, RW, 2008

8 PEB Contenu Détermination du Rsi et Rse Rappel Synthèse Législation
Enoncé Détermination du Rsi et Rse Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

9 PEB Contenu Détermination du U des fenêtres et portes Rappel Synthèse
Législation Enoncé Détermination du U des fenêtres et portes Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

10 PEB Contenu Détermination du U des fenêtres et portes
Rappel Synthèse Législation Enoncé Détermination du U des fenêtres et portes Tableaux à titre indicatif (les valeurs de U de fenêtre ont été calculées sur base de la méthode simplifiée). En vert, les fenêtres qui répondent aux deux exigences Uvitrage < 1,6 W/m²K Ufenêtre < 2,5 W/m²K En rouge, celles qui n’y répondent pas Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

11 PEB Contenu Rappel Synthèse Législation Enoncé
Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

12 PEB Contenu Documentation - références
Rappel Synthèse Législation Enoncé Documentation - références Les textes réglementaires (directive, décret, arrêtés) La Directive Européenne 2002/91/CE du 16 décembre 2002, Le Décret-cadre du 19 avril 2007, L’arrêté d’exécution (méthode de calcul et exigences) du 17 avril 2008, Le guide PEB (bâtiments résidentiels) du CIFFUL, Le portail de la RF : Le portail de la RW : Bruxelles Environnement : Portail energie +,

13 PEB Contenu Législation régionale bruxelloise
Rappel Synthèse Législation Enoncé Législation régionale bruxelloise MINIMUM : Pour les bâtiment, K55 dans le logement et K65 pour les écoles/bureaux, Pour les parois, les performances exigées sont reprises ci-dessous : CONSEILLE : Viser le K45, idéalement le K40, pour les bâtiments peu compacts (maisons 3 ou 4 façades) et K35 pour les bâtiments mitoyens ou immeubles à appartements, Choisir un double vitrage basse émissivité (U = 1.2W/m²K), Transmission thermique U [W/m²K]maximale selon la réglementation actuelle Umax mur 0.6 Umax toit 0.4 Umax ensemble vitrage-châssis 2.5 Umax plancher sur cave 0.9 Umax plancher sur sol 1.2 Umax mur contre sol Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

14 Transmission thermique U [W/m²K]
PEB Contenu Rappel Synthèse Législation Enoncé Législation régionale bruxelloise CONSEILLE : Viser le K45, idéalement le K40, pour les bâtiments peu compacts (maisons 3 ou 4 façades) et K35 pour les bâtiments mitoyens ou immeubles à appartements, Choisir un double vitrage basse émissivité (U = 1.2W/m²K), Renforcer l’isolation avec une bonne ventilation hygiénique afin d’éviter les problèmes de condensation et d’assurer une qualité de l’air, Remplir d’isolant l’épaisseur de la charpente, Viser les valeurs suivantes : Transmission thermique U [W/m²K] Umax mur 0.3 Umax toit 0.2 Umax ensemble vitrage-châssis 1.8 Umax plancher sur cave Construire un bâtiment bien isolé, IBGE, 2010

15 PEB Contenu Législation régionale bruxelloise
Rappel Synthèse Législation Enoncé Législation régionale bruxelloise ASPECTS TECHNIQUES : La qualité d’isolation thermique d’un matériau est déterminée par son coefficient de conductibilité thermique λ. On parle de matériau isolant si sa valeur λ est inférieure à 0.075W/mK, λ [W/mK] Polystyrène extrudé 0.027 à 0.034 Polyuréthane 0.024 à 0.029 Laine de verre 0.035 à 0.04 Laine de roche 0.037 à 0.04 Verre cellulaire 0.04 à 0.048 Vermiculite expansée 0.058 Laine de chanvre 0.039 Laine de cellulose en panneaux 0.04 Laine de cellulose en vrac Liège expansé Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

16 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

17 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

18 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

19 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

20 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

21 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

22 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

23 PEB Contenu Législation régionale wallonne Rappel Synthèse Législation
Enoncé Législation régionale wallonne Annexe VII, document de référence pour les pertes par transmission, RW, 2009

24 PEB Contenu Travail Pratique
Rappel Synthèse Législation Enoncé Travail Pratique Détermination du niveau K d’une habitation, Etude des différents paramètres permettant la réduction du niveau K : Choix des matériaux, Choix de la géométrie et de l’orientation, Choix de la compacité, Objectif 1 : étude du niveau U d’une paroi : Mur extérieur, Toiture, Plancher (entre deux ambiances différentes), Plancher en contact direct avec le sol, Objectif 2 : étude du niveau K d’une maison unifamiliale, Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

25 PEB Contenu Etude du niveau U d’une paroi Mur extérieur
Rappel Synthèse Législation Enoncé Etude du niveau U d’une paroi Mur extérieur Blocs pleins de béton : 14 cm, Couche d’air moyennement ventilée : 3 cm, Parement en briques : 9 cm, Isolant (laine minérale ou polystyrène expansé) : 0, 3, 4, 5, 6, 7, 7.5 et 8 cm, Objectif λ = 0.04 W/mK Toiture Tuiles d’argile : 1 cm, Couche d’air fortement ventilée : 3 cm, Isolant/structure bois (laine minérale) : 6, 7.5, 8, 10, 12, 14, 15, 16 cm, Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009

26 PEB Contenu Etude du niveau U d’une paroi
Rappel Synthèse Législation Enoncé Etude du niveau U d’une paroi Plancher entre une cave et une pièce chauffée Chape de finition (béton léger) : 8 cm, Dalle en béton armé : 10 cm, Isolant (polystyrène extrudé) : 0, 2, 3, 4, 5, 6, 8, et 10 cm, Objectif λ = W/mK Plancher sur sol Dalle en béton armé : 8 cm, Guide de la Performance Energétique du Bâtiment, RW, 2009