Etude de l’influence des paramètres d’une baie

CSFVP, SNFA, SNFPSA, UFME

1/6 A MINIMA DANS LE RESIDENTIEL

Etude de linfluence des paramtres dune baie (surface de baies, facteurs Sw et TLw, coefficient de dperditions Uw) sur le BBio et les cots dexploitation

Dossier 10/036 SP 02/03/2010 Rv. 1

5XH GH OD 0DUH j 7LVVLHU 6DLQW 3LHUUH GX 3HUUD\ 7e/ )$; (PDLO FRXUULHU#FDUGRQQHOIU6$6 DX FDSLWDO GH 5&6 (95< % &RGH $3( % 1 79$ ,QWUDFRPPXQDXWDLUH )5

1/6 minima dans le rsidentiel

SOMMAIRE

1. Prambule .....................................................................................................................2 2. Objectifs de ltude ......................................................................................................3 3. Prsentation de ltude ................................................................................................3 4. Mthode des plans dexprience.................................................................................3 5. Etude Economique .......................................................................................................3 6. Rsultats obtenus ........................................................................................................4 7. Conclusion..................................................................................................................12 ANNEXE 1 Mthode des plans dexprience....................................................................13

10/036 RD

-1-


1. PrambuleDans la phase prparatoire de la rdaction de la RT 2012 il a paru important aux 4 syndicats professionnels CSFVP, SNFA, UFME, SNFPSA(1) dtudier limpact de la surface des parois vitres sur le besoin en nergie des btiments rsidentiels (valuation du BBio). Lnergie solaire capte par les vitrages des fentres participe la rduction des besoins en nergie des btiments pour le chauffage et lclairage. Grce lamlioration de lisolation thermique des fentres (vitrages et encadrements) tout en conservant des taux de transmission de chaleur et de lumire levs celles-ci deviennent la premire source en nergie renouvelable dun btiment. Ceci tout en assurant le confort en t par lutilisation de protections mobiles adaptes (fermetures, stores). En proposant dintroduire dans la RT 2012 une surface minimale de parois vitres (1/6 de la surface habitable (2)) respecter dans les logements, le lgislateur se donne le moyen de rappeler aux concepteurs et matres douvrages limportance de concevoir des btiments capables de profiter pleinement de lnergie solaire, tant au niveau nergtique que lumineux. Les 4 syndicats professionnels ont confi au bureau dtudes thermiques CARDONNEL Ingnierie ltude de sensibilit pour 3 zones climatiques (H1b, H2b et H2d). Ces trois zones regroupent les rgions conomiques o se construisent le plus grand nombre de logements. Elles couvrent galement un large ventail de climats.

Note : CSFVP = Chambre Syndicale des Fabricants de Verre Plat, 114 rue de la Botie 75008 PARIS UFME = Union des Fabricants de Menuiseries Extrieures, 39-41 rue Louis Blanc 92038 Paris La Dfense cedex SNFA = Syndicat National de la construction des fentres, Faades et Activits associes 10 rue du Dbarcadre 75852 Paris Cedex 17 SNFPSA = Syndicat National de la Fermeture, de la Protection Solaire et des professions Associes, 10 rue du Dbarcadre 75852 Paris Cedex 17 Note : 1/6 = 17 % de la surface habitable en parois vitres = 12,5 % de surfaces transparentes(2)

(1)

10/036 RD

-2-


2. Objectifs de ltudeCette tude a pour objectifs de : montrer lincidence positive des parois vitres sur le bilan BBio des btiments rsidentiels donner un aperu conomique sur la variabilit du cot dinvestissement (au niveau des constructeurs) lie la taille des surfaces vitres.

3. Prsentation de ltudeDeux btiments sont tudis : une maison individuelle de 90 m habitables de plain pied un immeuble collectif de 840 m habitables sur 5 niveaux (4 studios + 8 appartements T4) Quatre paramtres variables sont retenus surface des baies vitres coefficient de transmission thermique Uw des baies vitres facteur solaire Sw des baies vitres facteur de la transmission lumineuse TLw des baies vitres. Le comportement de ces btiments est tudi pour trois zones climatiques afin didentifier limpact du climat (climat froid climat chaud) : H1b, H2b, H2d

4. Mthode des plans dexprience.Pour cette tude, la mthode retenue est celle des plans dexprience introduite par Fisher vers 1920 pour les tudes agronomiques. Un plan dexprience est une suite dessais organiss de manire dterminer, en un nombre minimum dessais et avec un maximum de prcision, linfluence de plusieurs paramtres sur une ou plusieurs rponses. La mthode des plans dexprience est dcrite en annexe 1.

5. Etude EconomiqueLtude conomique a t ralise partir des donnes transmises par les 2 syndicats de fabricants de fentres aprs consultation de leurs adhrents. Il sagit de moyenne de prix de produits vendus aux constructeurs par les entreprises qui installent.

10/036 RD

-3-


6. Rsultats obtenusVoir les 7 fiches ci-aprs :-

Influence de la surface dune fentre sur ses caractristiques nergtiques (fiche 1) : o Coefficient de transmission thermique (Uw) o Facteur solaire (Sw) o Transmission lumineuse (TLw) Laugmentation du clair de vitrage qui accompagne laugmentation de la taille de la fentre permet une amlioration des trois caractristiques nergtiques de la fentre : baisse du coefficient Uw, augmentation du Sw et TLw.-

Influence des caractristiques des baies vitres dune maison individuelle de 90 m en zone H1b, H2b et H2d (fiches 2, 3, 4) Comparaison du BBio en fonction du ratio Sbaies/Shab pour diffrents types de fentres Uw de 1,8 1,4 W/(m.K), Sw de 0,40 0,45 et pour diffrentes orientations o 25 % Nord, Sud, est, ouest o 40 % Sud, 20 % au Nord, lEst, lOuest o 50 % Nord, Sud o 65 % Sud, 35 % Nord Ltude est faite la base pour un ratio de baies vitres de 1/6 rparti 40 % au Sud, 20 % au Nord, 20 % lest, 20 % lOuest. Les courbes de variations du BBio sont ensuite dessines jusqu 25 % de baies vitres pour chacun des 4 types dorientation. Dans tous les cas laccroissement des surfaces vitres rduit le BBio. Influence des caractristiques des baies vitres dun logement collectif de 840 m en zone H1b, H2b et H2d (fiches 5, 6, 7) Comparaison du BBio en fonction du ratio Sbaies/Shab pour diffrents types de fentres Uw de 1,8 1,4 W/(m.K), Sw de 0,40 0,45 et pour diffrentes orientations o 25 % Nord, Sud, est, ouest o 40 % Sud, 20 % au Nord, lEst, lOuest o 50 % Nord, Sud o 65 % Sud, 35 % Nord Sauf dans le cas de la zone H1b o la caractristique Uw doit tre amliore, laugmentation des surfaces vitres pour les fentres tudies permet de rduire le BBio.-

Il est noter que les valeurs Uw et Sw des fentres retenues pour cette tude sont des valeurs couramment disponibles en 2010 pour les diffrents matriaux de fentres. Ltude na pas cherch diffrencier la performance des fentres en fonction de leur orientation ou de la zone climatique. Les concepteurs disposent donc encore dune marge damlioration de la performance relle de leurs btiments en adaptant avec pertinence les performances des fentres selon les orientations et la zone climatique.

10/036 RD

-4-

Influence de la surface d'une baie vitreObjectifEtudier l'influence de la surface d'une baie vitre sur ses caractristiques

Caractristiques du vitrage et de la menuiserieCoefficient de dperditions du vitrage Ug Facteur solaire du vitrage Sg Facteur de transmission lumineuse du vitrage Tlg Coefficient de dperditions de la menuiserie Uf Largeur du cadre W/m.K W/m.K m 1,10 0,64 0,80 2,7 0,06

Comparaison de deux baies vitres

1,6

1,6

1,4

1,4

1,2

1,2

1

1

0,8

0,8

0,6

0,6

0,4

0,4

0,2

0,2

0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

Hauteur du trou Largeur du trou Surface brute Surface de clair de vitrage Ratio de clair de vitrage Coefficient de dperditions Uw Facteur solaire Sw nu intrieur Facteur solaire Sw nu extrieur Facteur de transmission lumineuse Tl Cot baie Cot baie / m baie

m m m m % W/m.K /m

1,2 1,2 1,44 1,10 0,77 1,48 0,41 0,45 0,61 298 210

1,25 1,25 1,56 1,21 0,77 1,46 0,41 0,46 0,62 315 200

1,3 1,3 1,69 1,32 0,78 1,45 0,41 0,46 0,63 331 200

1,35 1,35 1,82 1,44 0,79 1,44 0,42 0,46 0,63 349 190

1,4 1,4 1,96 1,56 0,80 1,43 0,42 0,47 0,64 367 190

1,45 1,45 2,10 1,69 0,80 1,41 0,42 0,47 0,64 386 180

1,5 1,5 2,25 1,82 0,81 1,40 0,43 0,47 0,65 406 180

CONCLUSION GENERALEA caractristiques de vitrage et de menuiserie gales, lorsqu'on augmente la taille d'une baie, on augmente son ratio de clair de vitrage. Ainsi, le coefficient de dperditions de la baie diminue, son facteur solaire et son facteur de transmission lumineuse augmentent. De ce fait, les pertes par cette baie diminuent alors que les gains augmentent. De plus, le cot du m de baie diminue galement (prix d'une baie : base fixe (la plus importante) + part variable qui augmente avec la taille de la baie)

INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UNE MAISON INDIVIDUELLE _ H1bObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)

Rappels sur le btiment tudiSHAB SHORT Nb niveaux Coef forme Inertie m m 90,25 103 1 4 Moyenne Uplancher Psi plancher Umur Uplafond W/m.K W/m.K W/m.K W/m.K 0,24 0,19 0,26 0,14 Dbit extrait Dbit insufl Rendement changeur Permabilit sous 4 Pa Part convective metteur m3/h m3/h m3/h.m 110 110 0,5 0,6 0,5

Rsultats de BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrentes orientations des baies :25% S, 25% N, 25% E, 25% O 40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O BBIO max

Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,60

84 82 80Rf RT 2005

Uw Sw Tl Ratio Sv/SHAB Rpartition

W/m.an -

BBIO

78 76 74 72 70 68 12%Base tude 25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S

Baie Rf Base tude 25% Baies 25% Baies RT 2005 1/6 Baies 40% Sud 65% Sud 1/6 Baies 40% Sud Uw =1,8 W/m.K 40% Sud 1,8 1,8 1,8 1,8 0,4 0,45 0,45 0,45 0,56 0,6 0,6 0,6 1/6 1/6 1/4 1/4 40% S, 20% 40% S, 20% 40% S, 20% 65% S, 35% N, 20% E, N, 20% E, N, 20% E, N, 0% E, 20% O 20% O 20% O 0% O 35,01 4,41 -1,16 15,04 33,90 4,36 33,86 3,79 0,61 22,56 7,52 8,35 -4,17 4,19 33,68 3,74 0,84 22,56 7,52 8,35 -4,17 4,19

Bch Bcl Gain besoin Baies vitres Baies Surcot baies Surcot murs Surcot construction

kWhep/mSHORT.an kWhep/mSHORT.an kWhep/mSHORT.an m m /mSHORT /mSHORT /mSHORT

15,04

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

Uw =1,6 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6084 82 80 BBIO 78 76 74 72 70 68 12%Base d'tude Rf RT 2005

25% S, 25% N, 25% E, 25% O 40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O BBIO max


W/m.an -


Bch Bcl Gain besoin25% Baies, 40% S


25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Baies vitres Baies Surcot baies Surcot murs Surcot construction

15,04

Ratio Sbaies / SHAB

Uw =1,4 W/m.K Sw = 0,40 Tl = 0,6084 82 80 BBIO 78 76 74 72 70 68 12%Base d'tude Rf RT 2005



W/m.an -




15,04

25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

LEGENDE- Pour chaque graphique, on considre comme base d'tude un ratio de baies vitres de 1/6 rparti 40% au Sud, 20% au Nord, 20% l'Est et 20% l'Ouest. A partir de cette base, on calcule les variations de besoin nergtique et de cot pour trois cas : la baie de rfrence de la RT 2005, avec le mme ratio et la mme rpartition par orientation que la base d'tude, la mme baie que la base d'tude, avec un ratio de 25% et la mme rpartition d'orientation que la base d'tude, et enfin, la mme baie que la base d'tude, avec un ratio de 25% et une rpartition d'orientation 65% Sud et 35% Nord - Les cots indiqus sont les cots d'achat des constructeurs

INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UNE MAISON INDIVIDUELLE _ H2bObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)


Rsultats de BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrentes orientations des baies :25% S, 25% N, 25% E, 25% O 40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O BBIO max

Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,60

60 58 56 54 BBIO 52 50 48 46 44 42 12%Base d'tude Rf RT 2005


W/m.an -


Bch Bcl Gain besoin25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S


14%

16%

18%

20%

22%

24%


15,04

Ratio Sbaies / SHAB

Uw =1,6 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6060 58 56 54 BBIO 52 50 48 46 44 42 12%Base d'tude Rf RT 2005



W/m.an -




15,04

25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

Uw =1,4 W/m.K Sw = 0,40 Tl = 0,6060 58 56 54 BBIO 52 50 48 46 44 42 12%Base d'tude Rf RT 2005



W/m.an -




15,04

25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB


INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UNE MAISON INDIVIDUELLE _ H2dObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)


Rsultats de BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrentes orientations des baies :25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6050 48 46 44 42 BBIO 40 38 36 34 32 30 28 12% 14% 16% 18% 20%Base d'tude Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O BBIO max


W/m.an -


25% Baies, 40% S



15,04

25% Baies, 65% S

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,6 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6050 48 46 44 42 BBIO 40 38 36 34 32 30 28 12% 14% 16% 18% 20%Base d'tude Rf RT 2005



W/m.an -


Bch Bcl Gain besoin25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S


22%

24%


15,04

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,4 W/m.K Sw = 0,40 Tl = 0,6050 48 46 44 42 BBIO 40 38 36 34 32 30 28 12%Base d'tude Rf RT 2005



W/m.an -




25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%


15,04

Ratio Sbaies / SHAB


INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UN LOGEMENT COLLECTIF _ H1bObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)

Rappels sur le btiment tudiSHAB SHORT Nb niveaux Coef forme Inertie m m 840 960 5 4 Moyenne Uplancher Psi plancher Umur Psi inter Psi refend Uplafond W/m.K W/m.K W/m.K W/m.K W/m.K W/m.K 0,25 0,2 0,3 0,2 0,3 0,2 Dbit extrait Dbit insufl Rendement changeur Permabilit sous 4 Pa Part convective metteur m 3 /h m 3 /h m 3 /h.m 1040 1040 0,5 1 0,5


Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6058 56 54 BBIO 52Base d'tude Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

25% Baies, 40% S 25% Baies, 65% S

Baie Rf Base tude RT 2005 25% Baies 25% Baies 1/6 Baies 1/6 Baies 40% Sud 65% Sud 40% Sud Uw =1,8 W/m.K 40% Sud 1,8 1,8 1,8 1,8 0,4 0,45 0,45 0,45 0,56 0,6 0,6 0,6 1/6 1/6 1/4 1/4 40% S, 20% 40% S, 20% 40% S, 20% 65% S, 35% N, 20% E, N, 20% E, N, 20% E, N, 0% E, 20% O 20% O 20% O 0% O 22,47 4,46 -0,98 140 21,54 4,41 22,89 3,84 -0,78 210 70 6,28 -4,17 2,12 21,71 3,79 0,45 210 70 6,28 -4,17 2,12

50 48 46 44 12%



140

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,6 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6058 56 54 BBIO 52 50 48 46 44 12%Base d'tude Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

Baie Rf Base tude RT 2005 25% Baies 25% Baies 1/6 Baies 1/6 Baies 40% Sud 65% Sud 40% Sud Uw =1,6 W/m.K 40% Sud 1,8 1,6 1,6 1,6 0,4 0,45 0,45 0,45 0,56 0,6 0,6 0,6 1/6 1/6 1/4 1/4 40% S, 20% 40% S, 20% 40% S, 20% 65% S, 35% N, 20% E, N, 20% E, N, 20% E, N, 0% E, 20% O 20% O 20% O 0% O 22,47 4,46 -2,42 140 20,10 4,41 20,70 3,84 -0,03 210 70 6,28 -4,17 2,12 19,53 3,79 1,19 210 70 6,28 -4,17 2,12

25% Baies, 40% S



140

25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,4 W/m.K Sw = 0,40 Tl = 0,6058 56 54 BBIO 52 50 48Base d'tude Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

Baie Rf Base tude RT 2005 25% Baies 25% Baies 1/6 Baies 1/6 Baies 40% Sud 65% Sud 40% Sud Uw =1,4 W/m.K 40% Sud 1,8 1,4 1,4 1,4 0,4 0,40 0,40 0,40 0,56 0,6 0,6 0,6 1/6 1/6 1/4 1/4 40% S, 20% 40% S, 20% 40% S, 20% 65% S, 35% N, 20% E, N, 20% E, N, 20% E, N, 0% E, 20% O 20% O 20% O 0% O 22,47 4,46 -2,99 140 19,53 4,41 19,84 3,84 0,26 210 70 6,28 -4,17 2,12 18,81 3,79 1,34 210 70 6,28 -4,17 2,12



46 44 12%25% Baies, 65% S

14%

16%

18%

20%

22%

24%


140

Ratio Sbaies / SHAB


INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UN LOGEMENT COLLECTIF _ H2bObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)



Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6036 34Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

32 BBIO 30 28 26 24 22 12%Base d'tude 25% Baies, 40% S




25% Baies, 65% S

140

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,6 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6036 34Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

32 BBIO 30 28 26 2425% Baies, 65% S


Base d'tude



22 12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%


140

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O

Uw =1,4 W/m.K Sw = 0,40 Tl = 0,6036 34Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -

32 BBIO 30 28 2625% Baies, 40% S


Base d'tude



140

2425% Baies, 65% S

22 12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB


INFLUENCE DES CARACTERISTIQUES DE BAIES VITREES D'UN LOGEMENT COLLECTIF _ H2dObjectifComparer l'volution du BBIO en fonction du ratio Sbaies / SHAB pour diffrents types de vitrage (Uw variant de 1,8 1,4 W/m.K) et pour diffrentes orientations (25% N, S, E, O ; 40% S, 20% N, E, O ; 50% N, S ; 65% S, 35% N)



Uw =1,8 W/m.K Sw = 0,45 Tl = 0,6030 28 26 BBIO 24 22 20Rf RT 2005

40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -


Base d'tude

25% Baies, 40% S



25% Baies, 65% S

140

18 16 12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O


40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -




1825% Baies, 65% S

16 12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%


140

Ratio Sbaies / SHAB

25% S, 25% N, 25% E, 25% O


40% S, 20% N, 20% E, 20% O 50% S, 50% N, 0% E, 0% O 65% S, 35% N, 0% E, 0% O


W/m.an -




1825% Baies, 65% S

16 12%

14%

16%

18%

20%

22%

24%


140

Ratio Sbaies / SHAB



7. ConclusionEn fixant le niveau de consommation dnergie un maximum de 50 kWhep/m/an pour tous les btiments, la RT 2012 affiche une ambition leve. Par rapport la RT 2005, une fois appliqus les diffrents coefficients de modulation, les nouvelles constructions devront faire 3 5 fois mieux et rduire drastiquement tous les postes consommateurs dnergie. Ltude montre tout lintrt de rduire les deux postes consommateurs dnergie que sont le chauffage et lclairage en bnficiant au maximum des apports solaires. En augmentant la surface dune paroi vitre, on amliore ses performances en thermique dhiver (Uw, Sw, TLw) tout en diminuant son cot relatif : passer dune fentre de 1,44 m une porte-fentre de 2,25 m, cest augmenter la surface de 56 % et abaisser le prix au m de la paroi vitre de 14 %. Ces performances peuvent tre encore amliores par lutilisation des protections mobiles : amlioration de lisolation en hiver et contrle des apports solaires en t. Les diffrents cas tudis montrent que le ratio 1/6 de baies vitres / surface habitable peut tre retenu comme le minimum rglementaire pour rduire les besoins dnergie (BBio) des btiments rsidentiels mme en zone froide. Ds quil est fait appel des fentres de meilleures performances que celles retenues pour la rfrence de la RT 2005 et ds que les surface vitres augmentent (jusqu 25 %), les gains obtenus au niveau du BBio sont significatifs (de 4 10 points BBio, soit 2 5 kWhep/m). Les besoins en clairage artificiel sont rduits de prs de 15%. Lorsque le couple orientation/performances des baies est optimis les gains gnrs sont encore plus levs et permettent datteindre 30 % de surface vitres. Deux annes vont scouler avant lapplication de la RT 2012 pour les btiments rsidentiels. Elles seront mises profit par les industriels pour accrotre la performance et communiquer sur les caractristiques nergtiques de leurs offres. Elles seront mises profit galement par les concepteurs pour matriser le gisement dconomies dnergie gnr par les surfaces vitres. 17 % de la surface habitable pour les parois vitres est donc bien un minimum utile retenir pour la RT 2012. En plus de la performance nergtique, cette surface minimum des parois vitres garantira la construction de btiments rsidentiels lumineux, donc confortables et agrables vivre.

10/036 RD

- 12 -


ANNEXE 1 Mthode des plans dexprienceLa mthode se dcompose en plusieurs tapes : choisir un polynme reprsentant le modle : dans notre cas, on choisit un polynme du second degr liant les paramtres SN (Surface baies au nord), SS, SE (=SO), Uw, Sw, Tl pour le calcul du BBio, ou liant les paramtres SN, SS, SE et Tl pour le calcul du BBio clairage (les paramtres Uw et Sw nayant aucun impact sur ce dernier) :

BBio = a 0 + a1.SN + a 2 .SS + a 3 .SE + a 4 .Sw + a 5 .Tl + a 6 .Uw + a 7 .SN.SS + a 8 .SN.SE + a 9 .SN.Sw + a10 .SN.Tl + a11.SN.Uw + a12 .SS.SE + a13 .SS.Sw + a14 .SS.Tl + a15 .SS.Uw + a16 .SE.Sw + a17 .SE.Tl + a18 .SE.Uw + a19 .Sw.Tl + a 20 .Sw.Uw + a 21.Tl.Uw + a 22 .SN + a 23 .SS + a 24 .SE + a 25 .Sw + a 26 .Tl + a 27 .Uwpar un plan dexpriences, slectionner les simulations faire : choisir les couples (SN, SS, SE, Sw, Tl, Uw) ou (SN, SS, SE, Tl) reprsentatifs et en dduire un vecteur de rponse Y et une matrice des essais M par un calcul matriciel, dterminer les coefficients du polynme :

-

A = Mt .M .Mt .Yutiliser le polynme pour un couple (SN, SS, SE, Sw, Tl, Uw) ou (SN, SS, SE, Tl) quelconque

(

)

-1

10/036 RD

- 13 -

Documents

Etude de l’influence des paramètres d’une baie