Par Roger CADIERGUES le 04 Juillet 2019
Dans une de mes dernières lettres je vous ai décrit l'opération BedZed, celle d'un ensemble de 63 logements préludant plus ou moins au développement des cités durables. Nous allons, aujourd'hui, nous attacher plus particulièrement aux aspects énergétiques.
Quelle est l'objectif énergétique de BedZed ?
Tout simplement le "zéro-énergie", l'ensemble étant
développé par l'agence intitulée Beddington Zero Energy
Development. Une ambition satisfaite, en principe, de la manière suivante
:
- des dépenses d'énergie nulles en chauffage,
- des dépenses d'énergie "autres usages" couvertes par
une génération locale d'électricité à base
de biomasse cultivée sur place.
J'ai parlé la semaine dernière de l'aventure " biomasse ",
je ne parlerai aujourd'hui que du chauffage, devenu (en principe) inutile. Pour
pouvoir examiner valablement la solution adoptée je vais me permettre
de revenir sur les calculs prévisionnels de chauffage. Pour ce faire
nous allons définir quelques concepts de base.
Quels sont donc ces concepts ?
Si vous calculez en kilowattheures par mois, par an, ou par toute autre période,
il est possible de définir trois grandeurs différentes :
- les besoins bruts, ceux qui correspondent aux déperditions en supposant
qu'il n'y ait pas d'apports liés au soleil ou autres,
- les apports gratuits, somme des apports internes (occupants, éclairages,
activités diverses) et des apports solaires à travers les vitrages,
- les besoins nets, qui sont finalement les besoins réels, lesquels tiennent
compte des apports.
C'est à partir de ces valeurs que s'effectuent la majorité des
calculs proposés ici ou là, que ces calculs soient annuels, mensuels,
ou décadaires. Il y a, en fait, deux démarches : l'une inexacte
(la première), l'autre exacte (la seconde). J'en ai parlé à
propos du solaire, mais je suis un peu obligé d'y revenir, pour quelques
détails complémentaires.
Qu'appelez-vous la première démarche (la fausse) ?
Elle est très simple puisqu'elle consiste à retrancher les apports
gratuits des besoins bruts :
Besoins nets = Besoins Bruts - Apports gratuits
Est-ce une démarche vraiment utilisée ?
Oui, dans beaucoup de règlements européens. Avec des conséquences sur lesquelles je reviendrai. Nous n'en prendrons ici qu'un exemple : celui de BedZed, l'opération que j'ai présentée la semaine dernière. Grâce à une isolation très poussée (300 mm de polystyrène expansé dans les toitures et les planchers, 300 mm de laine de roche dans les murs extérieurs, triples vitrages à l'argon dans les fenêtres) les concepteurs des bâtiments de BedZed ont pu obtenir des besoins bruts très faibles. En orientant convenablement les vitrages (apports solaires) ils ont pu parvenir à des apports gratuits supérieurs aux besoins bruts. En appliquant la formule précédente cela conduit théoriquement à des besoins nets nuls … et aucun besoin de chauffage.
Quelle devrait donc être votre vraie démarche ?
Elle est assez simple, mais différente de la précédente
par l'introduction d'un nouveau paramètre : le rendement de récupération
(égal ou inférieur à 1).
Besoins nets = Besoins Bruts - Rendement de récupération
x Apports gratuits
C'est un résultat qui peut surprendre, mais qui résulte directement
des simulations. Lorsqu'on utilise la première formule (supposant les
chaleurs gratuites totalement récupérées) on prend (sans
s'en rendre compte) comme apports utiles une partie des apports qui ne sert
en réalité qu'à des surchauffes totalement inutiles. C'est
impérativement sur la deuxième formule de calcul qu'il faut se
baser, formule introduisant le rendement de récupération, qui
caractérise la part réellement utile des apports gratuits. Ce
rendement étant extrêmement important, j'y reviendrai la semaine
prochaine car c'est un calcul qui a fait l'objet de plusieurs demandes d'information.
Vous verrez que c'est important sur deux plans :
- sur le plan des calculs prévisionnels, en particulier en solaire,
- et sur celui des perspectives technologiques (les techniques du futur), un
aspect essentiel fortement oublié.
Roger CADIERGUES
