Thermique d été et problématique, solutions actuelles, pistes à travailler. Sylvain Boulet Ingénieur de Recherche thermique, énergétique & confort

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1 Thermique d été et problématique, solutions actuelles, pistes à travailler Sylvain Boulet Ingénieur de Recherche thermique, énergétique & confort

2 Sommaire Contexte t - Introduction ti Etat des lieux Exemple de solutions pour l amélioration du confort d été dans les maisons à ossature bois Conclusion Pistes d amélioration damélioration et perspectives

3 Contexte - Introduction L ossature bois offre de multiples avantages : Matériau renouvelable Fixateur naturel de carbone Enveloppes très performantes thermiquement Faibles consommations énergétiques Bonnes conditions de confort en hiver MAIS les bâtiments à ossature bois présentent une faible inertie Légères voire très légères Quelles sont les solutions existantes? Quelles sont les actions à mener?

4 Etat des lieux Réglementation thermique et confort d été Tic : Température Intérieure Conventionnelle Pour les bâtiments non climatisés, la RT 2012 impose que la température (opérative) intérieure la plus chaude atteinte dans les locaux, au cours d une séquence de 5 jours les plus chauds d été, n excède pas un seuil de température de référence. Zone climatique T ext, ensoleillement, altitude Baies vitrées Orientation, surface, facteurs solaire Apports internes Equipements, occupation Inertie du bâtiment Composition des parois, mobilier, renouvellement d air

5 Evaluation de l inertie thermique des systèmes constructifs à ossature bois Application des trois méthodes de détermination de la classe d inertie quotidienne sur des modèles de maison ossature bois

6 Impact de l ajout de masse sur la consommation et la température intérieure Cep [KWh/m²/an EP] ,31 110, ,99 61,23 82,48 59, Nord Gironde Nice Nord Gironde Nice Très légère Légère Tic [ C] ,48 31,47 30,98 29,25 29,63 27,49 Nord Gironde Nice Nord Gironde Nice Tè Très légère Légère

7 Etude de cas et retour d expérience Maison Passive en Pin Maritime Étude, conception et réalisation d une maison à ossature bois à très faible consommation d énergie essentiellement réalisée en pin maritime

8 Conception et construction de deux maisons mitoyennes dans un lotissement de 41 logements Etude de cas Gestion du confort d été MPPM

9 Objectifs principaux Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Consommations énergétiques et confort thermique Adaptation au climat Aquitain Utilisation optimisée du pin maritime pour la structure et pour l enveloppe Développement des industries locales Maitrise des couts pour les logements sociaux Objectifs de performance thermique Besoins de chauffage < 15kWh/(m².an) Température en été < 28 C Inconfort thermique < 8%

10 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Conception architecturale t Confort hivernal : compacité, bonne isolation, peu d ouverture au nord, utilisation de matériaux à forte inertie thermique, végétation dense protégeant des vents dominants Confort dété: d été exposition des surfaces vitrées est et ouest à éviter, dispositifs d occultations des baies, toiture bien isolée, favoriser les couleurs claires, arbres à feuilles caduques situés au sud Page : 10

11 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Logement 1 Logement 2 Bois massif Ventilation naturelle optimisée 100% ossature bois Puits canadien Page : 11

12 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Utilisation de la sur-ventilation Trémie d'escalier centrale et la création de baies de transfert Page : 12

13 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Puits canadien couplé au système de ventilation Ventilation mécanique Entrée d air frais extérieur Vue de dessus Prise d air frais au sol Longueur : 37.8m Profondeur : 2.5m Page : 13

14 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM Analyse des températures mesurées Température moyennes acceptables Surchauffe dans le logement 1 Compréhension des modes d occupation à l aide d enquêtes Page : 14

15 Etude de cas Gestion du confort d été MPPM 80% d acceptabilité 90% d acceptabilité Analyse du confort adaptatif Logement 1 Analyse du confort adaptatif Logement 2 Page : 15

16 Conclusion L inertie est le paramètre réglementaire le plus impactant pour la performance thermique des constructions Méthodes actuelles de détermination de l inertie ne sont pas adaptée aux constructions légères Ajout de masse Obtention ti de la classe d inertie «légère» Il existe aujourd hui des solutions «passives» afin d améliorer le confort d été des bâtiments à ossature bois Quid des performances réelles intrinsèques i des conceptions à base de bois en thermique d été? Page : 16

17 Pistes d amélioration et perspectives Sur la base des conclusions de l étude RT-Bois et sur les réflexions d un groupe de travail français auseinduministère(dhup/dgaln) sur l identification obstacles règlementaires et normatifs à l utilisation du bois dans la construction. Mise en place d une méthodologie permettant d améliorer l inertie des maisons bois telle qu elle est évaluée par les outils réglementaires actuels. MAITRISE DES PHÉNOMÈNES INERTIELS DES SYSTÈMES CONSTRUCTIFS BOIS POUR LA THERMIQUE D ÉTÉ Mise en avant des paramètres spécifiques au système d ossature bois : comportement dynamique des parois ossature bois, existence de lame d air dair, émissivité thermique des matériaux, capacité de stockage et restitution d humidité, composition en série de multiple matériaux... Proposer une méthode plus appropriée pour le calcul d inertie dans les règlements thermiques. Page : 17

18 Pistes d amélioration et perspectives MAITRISE DES PHÉNOMÈNES INERTIELS DES SYSTÈMES CONSTRUCTIFS BOIS POUR LA THERMIQUE D ÉTÉ Un programme en plusieurs étapes Incompatibilité du moteur de calcul avec les constructions légères Identification des paramètres et phénomènes physiques propres aux construction ossature bois pouvant impacter sur le confort d été. Prise en compte de ces critères à travers des modélisations couplées à des essais. Mise en place d un modèle de comparaison entre la simulation type STD et le calcul l réglementaire. Page : 18

19 Pistes d amélioration et perspectives Prendre en compte des nouveaux indicateurs de confort mieux adaptés que la simple température intérieure conventionnelle PMV/PPD Confort adaptatif Nouvel indicateur pour prochaine révision de la RT Mettre en place une nouvelle stratégie té permettant t d optimiser i la justification des performances réelles intrinsèques des conceptions à base de bois Développer et mettre en place de nouvelles solutions et technologies permettant de rafraichir passivement les bâtiments Page : 19

20 Merci pour votre attention Prénom Nom - Date

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