ZONAGE CLIMATIQUE DU MAROC DESTINE A LA REGLEMENTATION DE THERMIQUE DU BATIMENT

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Sébastien Éthier
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1 ROYAUME DU MAROC Secrétariat d'etat auprès du Ministère de l'energie des Mines, de l'eau et de l'environnement, chargé de l'eau et de l'environnement DIRECTION DE LA METEOROLOGIE NATIONALE المملكة المغربية كتابة الدولة لدى وزارة الطاقة والمعادن والماء والبيئة المكلفة بالماء والبيئة مديرية األرصاد الجوية الوطنية ZONAGE CLIMATIQUE DU MAROC DESTINE A LA REGLEMENTATION DE THERMIQUE DU BATIMENT Le but de cette étude est la réalisation de zonages climatologiques qui vont servir (avec un zonage réalisé par l expert de l ADEREE) à l élaboration d un seul zonage final destiné à la réglementation thermique du bâtiment. En effet, les considérations climatologiques sont prises en compte d'une manière détaillée. Le zonage climatique va permettre de discerner les régions climatiquement homogènes en termes de paramètres climatologiques étudiés. Deux zonages sont réalisés : un zonage pour l'hiver et un zonage pour l'été, sur une période de 10 ans ( ) en utilisant un réseau de 37 stations synoptiques. Les paramètres étudiés sont : - pour l'hiver : 1) la somme des degrés jours du chauffage à base de 18 C (DJCH) 2) la température minimale du mois le plus froid - pour l'été : 1) la somme des degrés jours de climatisation à base de 21 C (DJCL) 2) la température maximale du mois le plus chaud Les stations synoptiques utilisées sont (carte 1): Laâyoune, Sidi Ifni, Dakhla, Tanger, Larache, Chefchaouen, Al-Houceima, Oujda, Kénitra, Taza, Rabat-Salé, Sidi Slimane, Fès, Meknès, 1

but de cette étude est la réalisation de zonages climatologiques qui vont servir (avec un zonage réalisé par l expert de l ADEREE) à l élaboration d un seul zonage final destiné à la réglementation

2 Casablanca, Nouaceur, Ifrane, El Jadida, Settat, Khouribga, Safi, Kasba-Tadla, Béni Mellal, Midelt, Bouarfa, Rachidia, Essaouira, Marrakech, Agadir Inzegane, Agadir Massira, Taroudant, Ouarzazate, Tiznit, Guelmim, Tan-Tan, Tétouan, Nador. La méthode de zonage utilisée est la classification hiérarchique ascendante. Cette méthode permet de grouper des stations qui ont des moyennes et des variabilités semblables au maximum pour un nombre de classe donné. Les classes obtenues doivent correspondre à des zones homogènes spatialement, afin de pouvoir appliquer la réglementation d une manière efficace. 2

La méthode de zonage utilisée est la classification hiérarchique ascendante.

3 Carte 1 : réseau des 37 stations synoptiques utilisées pour la réalisation des zonages climatologiques 3

4 Les résultats de l étude sont présentés ci-après : 1) Pour l Hiver : La classification hiérarchique ascendante a permis de discerner quatre zones. La carte 2 présente les résultats en points colorés. Chaque couleur représente une classe. Carte 2 : les quatre classes obtenues pour le zonage du DJCH 4

La carte 2 présente les résultats en points colorés.

5 - La classe en rouge regroupe les stations côtières situées au sud d Agadir, avec une moyenne de DJCH inférieur à 350 C. - La classe en vert regroupe les côtes méditerranéenne et atlantique nord, ainsi qu une partie du centre du royaume. On remarque que cette grande zone peut être subdivisée en deux régions car les moyennes des DJCH sont assez différentes. En effet, deux sous régions apparaissent : une région nord avec une moyenne de DJCH de 800 C et une région sud avec une moyenne de 600 C. - La classe en bleu regroupe les stations situées à l intérieur du pays. - La classe en noir regroupe les stations montagneuses. La carte 3 représente le zonage du DJCH basé sur les résultats de la classification tout en considérant que la station d Ifrane est représentative des hautes altitudes. Ce choix est justifié par la relation linéaire entre les DJCH et les altitudes supérieures à 1000m (voir graphe 1). Les iso-valeurs de la température minimale du mois le plus froid (carte 4) sont bien homogènes avec le zonage obtenu. 5

On remarque que cette grande zone peut être subdivisée en deux régions car les moyennes des DJCH sont assez différentes.

6 Graphe 1 : Relation altitude et DJCH 6

7 Carte 3 : Zonage du DJCH 7

8 Carte 4 : Iso-valeurs de la température minimale du mois le plus froid 8

9 2) Pour l Eté : Le résultat de la classification automatique est présenté sur la carte 5. Cette régionalisation ne permet pas de grouper les stations selon des zones assez étendues spatialement. Ce résultat ne répond pas aux besoins de la réglementation qui exige l obtention de zones homogènes assez vastes spatialement, pour une application opérationnelle efficace. C est pourquoi le zonage adopté se base principalement sur les moyennes tout en ignorant la variabilité. Le zonage de DJCL obtenu est présenté sur la carte 6. 9

Ce résultat ne répond pas aux besoins de la réglementation qui exige l obtention de zones homogènes assez vastes spatialement, pour

10 Carte 5 : les quatre classes obtenues par la classification hiérarchique ascendante du DJCL 10

11 Carte 6 : Zonage du DJCL Les zones obtenues sont : - En violet : comprend les côtes méditerranéenne et atlantique au nord de Laâyoune, ainsi que 11

12 les hautes altitudes et la région de Dakhla - En bleu-ciel : la zone interne allant d Oujda à khouribga - En vert : cette classe regroupe deux zones géographiques : la région interne allant de Marrakech jusqu à Kasba-Tadla et la région prés-côtière sud. - En orange : la région Est interne Ce zonage est bien homogène avec les iso-valeurs de la température maximale du mois le plus chaud (carte 7). 12

Marrakech jusqu à Kasba-Tadla et la région prés-côtière sud.

13 Carte 7 : Iso-valeurs de la température maximale du mois le plus chaud 13

14 Zonage Climatique réglementation thermique du bâtiment final du Maroc adapté aux besoins de la Le zonage final qui répond au mieux aux besoins de la réglementation thermique du bâtiment, est réalisé en se basant sur les zonages suivants: Les degrés jours de chauffage à base 18 C (réalisé par la DMN) Les degrés jours de climatisation à base 21 C (réalisé par la DMN) Résultats de simulations énergétiques et thermiques sur plusieurs villes marocaines types (zonage réalisé par les experts désignés par l ADEREE). La carte 8 représente le zonage final qui se constitue de sept zones géographiques. Les régions obtenues sont délimitées en respectant les limites administratives, pour une application facile et efficace de la nouvelle réglementation. 14

Résultats de simulations énergétiques et thermiques sur plusieurs villes marocaines types (zonage réalisé par les experts désignés par l ADEREE).

15 Carte 8 : zonage climatique du Maroc adapté aux besoins de la réglementation thermique dans le bâtiment 15

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