Établissement d un DPE en ligne

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1 Projet de recherche REPA F4 Réhabilitations des Etablissements pour Personnes Agées et Facteur 4 Établissement d un DPE en ligne Annexe IV Sous la direction de: Benoit Beckers Université de Technologie de Compiègne Décembre 2011 Partenariats du projet: UTeam (UTC) Énergies demain Philippe DEHAN architecte Elioth ENIA Architectes Université de Concepción (Chili) Coordination générale : UTeam (UTC) Fondation Bâtiment Énergie

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3 Table des Matières Liste de variables... 2 Introduction... 3 Scénario conventionnel... 3 Déperditions et Apports de chaleurs... 3 Déperditions à travers l'enveloppe et par renouvellement d'air... 3 Les apports internes... 4 Les apports de chaleur et d humidité... 4 Les apports solaires... 5 Les Besoins... 5 Besoins en chauffage (B CH )... 5 Besoins en Eau Chaude Sanitaire (B ECS )... 6 Calcul des consommations énergétiques... 6 Chauffage... 6 Production d'ecs... 7 Besoins en climatisation B CLIM... 7 Déperdition à travers l'enveloppe du bâtiment : P an... 8 Les apports internes selon le temps de climatisation: Q i... 8 Les apports Solaire durant la période de climatisation : Q s... 9 Questionnaire... 9 Les énergies solaires... 9 Le solaire Photovoltaïque pour des besoins de chauffage... 9 Solaire thermique pour eau chaude sanitaire Calcul des émissions en CO Les éléments de contrôle de qualité pour la base de données Rapport surface habitable vs nombre de lits/résidents Taux de vitrage typique en fonction de l'année de construction Validation du système de chauffage en fonction de l'année de construction Employés à temps complet (ETP) Références Annexes Annexe 1 Coefficients de transmission thermique (U) de parois Annexe 2 Rendement du système de chauffage Annexe 3 Données climatiques par départements pour calcul chauffage et climatisation Annexe 4 : exemple de calcul de charges climatisation pour la portion climatisée seulement Annexe 5 : exemple de calcul de charges climatisation pour l'ensemble du bâtiment Annexe 6 L indice de forme (FOR) Page1

4 Annexe 7 Données d entrées à introduire par les tenants d établissements Annexe 8 Exemple de ratio surface total par rapport aux nombres de lits Liste de variables P ch DP murs DP fenêtres DP plafonds DP planchers DP air Déperditions thermiques annuelles (kwh/an) Déperditions thermiques à travers les murs (W/K) Déperditions thermiques à travers les fenêtres (W/K) Déperditions thermiques à travers les plafonds (W/K) Déperditions thermiques à travers les planchers (W/K) Déperditions thermiques par renouvellement d'air (W/K) PT Déperditions thermiques à travers les ponts thermiques (W/K) DH ch Degrés heure de chauffage ( C h) (voir Annexe 3) V Volume habitable (m 3 ) PER Périmètre (m) NIV Nombre de niveaux chauffés HSP Hauteur sous plafond (m) U i Conductivité thermique surfacique de la paroi i (W/m² K) S i Surface de la paroi i (m²) Q s Apports solaire (kwh/an) A j Surface vitrée d orientation j (m²) j= vs (verticale sud); vo (verticale ouest); ve (verticale est) F sj Facteur d ombres g Facteur solaire Q i Apports internes (kwh/an) B CH Besoins annuels en chauffage (kwh/an) B ECS Besoins annuels en eau chaude sanitaire à 40 C (kwh/an) FOR Indice de forme par rapport à un carré (voir Annexe 6) ρ w Masse volumique de l eau égal à 1 kg/l c w Capacité calorifique massique de l eau égal à 1,163 Wh/(kg K) T ef Température d'eau froide ( C) CORsol Coefficient de réduction de température du plancher bas DPCH Durée de la période de chauffage en heures (voir Annexe 3) Evs Ensoleillement vertical sud pendant la période de chauffage (kwh/m 2 ) (voir Annexe 3) F vs Facteurs d'ombres en fonction du type de protection solaire A vs Surface vitrée orientée sud (m 2 ) RG Rendement globale du système de chauffage TV Taux de vitrage F ch Facteur solaire de réduction de consommation en chauffage (en %) F ecs Facteur solaire de réduction de consommation en eau chaude sanitaire (en %) B clim Besoin en climatisation (kwh/an) C clim Consommation en climatisation selon coefficient (kwh/an) α clim Coefficient de rendement de climatisation selon type d'énergie P an Déperditions thermiques annuelles (kwh/an) Q s Apports solaire (kwh/an) Q i Apports internes (kwh/an) DP Clim Durée de la période de climatisation en heures (h) (voir Annexe 3) Evs Ensoleillement vertical sud pendant la période de climatisation (kwh/m 2 ) (voir Annexe 3) S chon Surface habitable du bâtiment (en m²) Surface climatisée (en m²) S clim Page2

5 Introduction Dans le cadre du projet REPA F4 (Réhabilitation d'etablissement pour Personnes Âgées et Facteur 4), nous proposons le développement d'un outil de diagnostic de performance énergétique simplifié en ligne. Pour être en mesure d'effectuer cette étude, il est important de pouvoir caractériser le parc immobilier des maisons de retraite françaises. Pour atteindre cet objectif, une base de données a été crée par des audits effectués par des étudiants. Le présent document explique de manière détaillée la méthode de calcul ainsi que les données d'entrées à introduire sur le site en ligne par les tenants d'établissements. Les calculs se basent sur la règlementation 3CL et Th C ex de 2008 pour les établissements sanitaires avec hébergement. Ils considèrent les conductivités thermiques des murs, des fenêtres, des planchers et des plafonds proposées par la méthode 3CL pour les immeubles collectifs avec chauffage collectif sans comptage individuel pour le calcul des déperditions thermiques. De même, les pertes par renouvellement d air et ponts thermiques sont calculées de la même manière. Par ailleurs, la méthode repose sur les températures moyennes d eau froide, les rendements des installations de chauffage et de production d ECS, ainsi que les coefficients de conversion en énergie primaire proposés par la méthode 3CL pour les immeubles collectifs avec chauffage collectif sans comptage individuel. Scénario conventionnel Un bâtiment est découpé en zones ayant des usages différents. Chaque usage définit un scénario de chauffage et un scénario de refroidissement, caractérisés par des températures de consigne et des horaires de maintien en température conventionnels [1]. Le Tableau 1 indique le type d horaire de maintien en température et le niveau de température de consigne conventionnelle utilisé dans la méthode du calcul. Tableau 1 Horaires de maintien en température et niveaux de températures Type d usages Horaires d occupation Niveau de température Etablissement sanitaire avec hébergement Longs Élevé Source : Th C ex 2008, page 19 Déperditions et Apports de chaleurs Déperditions à travers l'enveloppe et par renouvellement d'air P ch = ( DPmurs + DPfenêtres + DPplafonds + DPplanchers + PT + DPair ) DH ch 1000 Avec : 0,8+ 0,8( si _ terrasse ) + 0,1( si _ combles ) + PER 1,1 si isolation par l ' ext ( NIV 1) 0,1 + (0,1 2,5 HSP / 6) PT = ,55( si _ terrasse ) + 0( si _ combles ) + PER 1,05 autre cas ( NIV 1) 0,68 + (0,55 2,5 HSP / 6) Source : méthode 3CL, page 51 Page3

6 PER = FOR SHON NIV DP air = αra V V = SHON HSP S fenêtres = PER HSP NIV TV S murs S planchers = PER HSP NIV 1 SHON = NIV ( TV ) DP = S U fenêtres murs fenêtres DP = S U murs murs fenêtres DPplanchers = CORsol S planchers U planchers DPplafonds = S plafonds U plafonds S plafonds SHON 1,15 si comble = NIV 1,00 si terrasse Tableau 2 Valeurs de α en fonction du type de ventilation RA Type de ventilation α RA Naturelle 0,35 VMC <= ,25 VMC > ,20 VMC Hygroréglable 0,15 VMC double flux 0,10 Source : méthode 3CL, page 50 Le facteur α ra tient compte des déperditions par le renouvellement d'air[7]. α ra 0,34" air" SHON = SHON On remarque donc qu'ici le facteur "air" sera influencé par le type de système de ventilation. Coefficient de réduction de température du plancher bas 1,00 terre plein ou extérieur CORsol = 0,85 vide sanitaire ou local non chauffé Source : méthode 3CL, page 38 Les apports internes Les apports de chaleur et d humidité Conventionnellement, les apports de chaleur et d humidité uniformément répartis en période d occupation sont les suivants [1]. Tableau 3 Apports de chaleur et d'humidité (*) Type d usages Horaires den maintien Wh/h/m 2 en température Etablissement sanitaire avec hébergement Longs 5 Source : Th C ex, page 21 Page4

7 Hypothèse : la production de vapeur d eau en cuisines, WC et salles de bains n intervient pas dans le bilan hydrique, car l extraction est considérée comme directe. La formule finale de calcul des apports internes, exprimée en kwh, est : 5 SHON Q = 1000 i DP ch DUR ch est fonction de la zone climatique (voir Annexe 3). Les apports solaires Q ( EVS AVS + EVE AVE + EVO AVO ) F g1 s = Ici, on fait l'hypothèse que la surface vitrée Est et Ouest est répartie de façon uniforme d'où: A VE = A VO S = fenêtres 3 A VS Facteurs d'ombres en fonction du type de protection solaire 0,74 F = 0,84 1,00 protectionsolaire horizontale protectionsolaire verticale sans protectionsolaire Dans un souci de simplicité des questions destinées aux tenants d établissement, le calcul se limite à deux types de protections solaires : horizontale vu depuis un angle α de 45 et verticale vu depuis un angle β de 45 [ 5]. Source : NF EN ISO 13790, Annexe H Données pour les apports solaires Valeurs du coefficient de transmission thermique pour type de vitrage 0,85 vitrage simple 0,75 vitrage double avant 1993 g1 = 0,62 vitrage double après ,48 vitrage triple Source : NF EN ISO 13790, Annexe H Données pour les apports solaires On utilise des facteurs de transposition [1] pour obtenir la radiation solaire sur chaque orientation. Des facteurs respectifs de 0,75, 0,60 et 0,60 sont retenus pour l orientation Sud, Est et Ouest. Les Besoins Besoins en chauffage (B CH ) B = P Q + Q ) ch ch ( i s Page5

8 Besoins en Eau Chaude Sanitaire (B ECS ) B ECS = ρ w cw Vuw ( 40 Tef ) Avec : V uw = a Nu besoins hebdomadaires à 40 C exprimé en litres/semaine (voir Tableau 4) 52 nombre de semaines pendant l'année Tableau 4 Besoins unitaires hebdomadaires d'eau chaude sanitaire à 40 C Type d usages a Nu Etablissement sanitaire avec hébergement avec Blanchisserie 1050 Nombre de lits Etablissement sanitaire avec hébergement sans Blanchisserie 665 Nombre de lits Source : Th C ex 2008, page 32 Calcul des consommations énergétiques Chauffage Tableau 5 T ef en fonction de la zone climatique H1 10,5 H2 12,0 H3 14,5 Source : méthode 3CL, page 45 I 1 = CH Rd Rg Re Rr Cch PCS = BCH I CH CchPCI = Cch PCS / α PCSI Source : adaptation méthode 3CL, page 26 Cch PCI Cch PCS α PCSI I CH Rd Re Rr Rg Consommations annuelles de chauffage en énergie primaire (kwh/an) Consommations annuelles de chauffage en énergie finale (kwh/an) Coefficient de conversion en énergie primaire Inverse du rendement annuel moyen de l installation de chauffage Rendement de distribution de chauffage Rendement d émission de chauffage Rendement de régulation de chauffage Rendement de génération de chauffage Tableau 6 Valeurs de α PCSI Énergie principale pour le chauffage α PCSI 1/α PCSI Electrique ou réseau de chaleur 1,00 1,000 Gaz naturel ou bois 1,11 0,901 GPL 1,09 0,917 Fioul 1,07 0,935 Charbon 1,04 0,962 Autre 2,00 0,500 Source : méthode 3CL, page 57 Page6

9 Production d'ecs Cecs / α PCS = BECS I ECS CecsPCI = Cecs PCS PCSI Source : adaptation méthode 3CL, page 54 Cecs PCI Cecs PCS I ECS Consommations annuelles pour la production d ECS en énergie primaire (kwh/an) Consommations annuelles pour la production d ECS en énergie finale (kwh/an) Inverse du rendement de l installation de production d ECS Installation d'ecs Tableau 7 I ECS en fonction du système de production d'ecs Non isolé Isolé Chaudière collective installée jusqu à ,16 2,32 Chaudière collective installée jusqu à changement brûleur 2,91 2,13 Chaudière collective installée entre 1989 et ,70 1,98 Chaudière collective installée à partir de ,52 1,85 Chaudière collective Condensation 2,36 1,73 Chaudière collective Bois 5,38 3,94 Chaudière collective Charbon 4,05 2,97 Réseau de chaleur 2,39 1,75 Collectif électrique 1,87 1,37 Accumulateur gaz 2,88 2,11 Accumulateur gaz condensation 2,50 1,83 Source : méthode 3CL, page 54 I ECS Besoins en climatisation B CLIM Pour effectuer le calcul de la charge de climatisation requise, il faut tenir compte du flux énergétique qui entre dans le bâtiment, des charges internes créées par l'utilisation du bâtiment ainsi que les apports solaires en période de climatisation. C est donc la sommation de ces éléments qui donnera la charge totale. B clim = P clim + Q i clim + Q s clim De plus, les besoins en climatisation sont majorés par un facteur dépendant du type d'énergie qui est utilisé, et puisque que le calcul des besoins de climatisation est fait en fonction de la surface total du bâtiment, il faut faire un rapport avec la surface climatisé pour corriger les besoins. C c lim = Bc lim SHON S c lim α c lim où α c lim 2,8 = 1,0 si gaz naturel si autre cas Page7

10 Déperdition à travers l'enveloppe du bâtiment : P an P lim = ( DP + DP + DP + DP + PT + DP ) DH lim c murs fenêtres plafonds planchers air c 1000 Les propriétés thermiques des bâtiments ne changent pas en période de chauffage et de climatisation. Les degrés jours de climatisation (voir Annexe 3) sont donc utilisés pour connaître les déperditions au travers du bâtiment. Les degrés heures de climatisation sont donnés par l'illustration suivante en fonction des zones climatiques en saison estivale selon la RT Graphique 1 : Degré jours de climatisation selon CSTB Source : CSTB, Analyse des données météorologiques de la RT 2005 par Fadi Chlela Les apports internes selon le temps de climatisation : Q i Pour le calcul des charges internes, la plus importante variable est la durée de la période de climatisation. Chaque période est déterminée par la zone climatique. Le temps de climatisation dépend du nombre de journées où la climatisation est requise, c'est à dire lorsqu'il y a des degrés jours de refroidissement dans une journée (voir Annexe 3) pour la durée de la période de climatisation. Graphique 2 : Heures de climatisation en fonction de la zone Page8

11 Les apports solaires durant la période de climatisation : Q s Les apports solaires sont déterminés à l'aide des taux d'ensoleillement horizontale. Ces taux sont convertis en taux verticale (Evs) à l'aide d'un facteur [1] qui tient compte de la zone climatique du lieu à l'étude. Des valeurs pour une inclinaison de 90 vers le sud de 0,77; 0,71; 0,76; 0,74; 0,74 sont utilisées Un facteur moyen de 0,75 est donc utilisé. Pour trouver le taux d'ensoleillement horizontal, on utilise la banque de données de données de MétéoNorm pour chacune des villes types de chacune des huit zones pour une période de 4 mois (Annexe 4). Questionnaire Pour être en mesure d'effectuer le calcul de besoin en climatisation, il faut poser deux questions sur le site en ligne : Quelles sont les surfaces de climatisation (S clim )? Quel est le type d'énergie (α CLIM ) utilisé (gaz naturel ou autre)? De plus, aux Annexe 4 et 5, on y retrouve un exemple de calcul de charge de climatisation vis àvis la charge de chauffage pour la région de Le Mans (H2b). L'Annexe 4 montre la consommation énergétique en climatisation que pour une partie du bâtiment tandis que l'annexe 5 montre la consommation énergétique pour l'ensemble du bâtiment. Ceci permet de comprendre la différence importante entre les 2 scénarios (voir valeurs en jaune). On observe donc que la consommation énergie de climatisation sera de kwh (2,6 % de la consommation énergétique total du bâtiment) pour 998 m² de surface comparativement à kwh (13,5 % de la consommation énergétique total du bâtiment) pour l'ensemble des 5762 m² du bâtiment. Les énergies solaires Le solaire photovoltaïque pour des besoins de chauffage 1 Bernstein, D. (2005). Traité de construction durable. Éditions du Moniteur. Paris, France. valeur FT. p.172 Page9

12 Selon la méthode 3CL et Th C ex, il est convenu que l'installation de panneaux solaire photovoltaïque aide à réduire la consommation énergétique pour le chauffage des habitations. La méthode permet donc d'utiliser un facteur (F ch ) qui tient compte de l'ensoleillement de la région et donc de réduire la consommation énergétique (voir Annexe 3). La consommation en chauffage est donc obtenue à l'aide de l équation suivante. C ch = B (1 F ) I ch ch ch Solaire thermique pour eau chaude sanitaire De la même façon que pour le photovoltaïque, la méthode 3CL et Th C ex permet d'utiliser un facteur (F ecs ) (voir Annexe 3) pour réduire la consommation en énergie pour la production de l'eau chaude sanitaire grâce à l'aide des panneaux solaire thermique. L équation suivante permet de comprendre le principe. C ecs = B (1 F ) I ecs ecs ecs Calcul des émissions en CO 2 Les émissions de CO 2 par type de combustible utilisé dans le bâtiment, exprimées en kg, sont présentées au Tableau 9. Tableau 9 Facteurs d émissions CO 2 Type d énergie kgco 2 /kwhef Gaz 0,202 GPL 0,227 Fioul 0,276 MI bois 0,007 PAC 0,18 Réseau de chaleur 0,30 Électrique 0,18 Électrique éclairage 0,10 Les éléments de contrôle de qualité pour la base de données Dans le but d'obtenir des résultats conformes, la base de données obtenue a été soumise à un contrôle de qualité. Les éléments suivants ont été vérifiés. Rapport surface habitable vs nombre de lits/résidents Selon une étude effectuée sur l'aménagement des foyers pour personnes âgés en France [6], on remarque qu'il est possible d'établir des ratios entre la surface totale du bâtiment et le nombre de lits. En effet, selon les trois maisons de retraites étudiées en détail dans le cadre du présent Page10

13 projet, on trouve des valeurs de 49, 50 et 57 lorsqu'on divise la surface totale de l'établissement par le nombre de lits. Selon ce principe, un contrôle peut être effectué pour vérifier une surface en lien avec le nombre de lits. Si les valeurs obtenues présentent une différence supérieure à 20 % aux valeurs de référence citées précédemment, une correction est effectuée. Page11

14 Taux de vitrage typique en fonction de l'année de construction Le taux de vitrage correspond à la surface totale des ouvrants (fenêtres et portes fenêtres) divisée par la surface totale des façades déperditives donnant sur l extérieur. Ces taux doivent être corrigés si, par exemple dans la base de données, un bâtiment de 1850 affiche un taux de vitrage de 70 % (valeur non réaliste). Tableau 8 Le taux de vitrage en fonction de la date de construction exprimée en pourcentage Période de APUR (*) a urba (**) construction Simple Double Maison individuel Immeubles collectifs Avant Après (*) Atelier Parisien d urbanisme (2007). Consommations d énergie et émissions de gaz à effet de serre liées au chauffage des résidences principales parisiennes. Page 20, Perméabilité thermique de parois. (**) Agence d urbanisme (2009). Caractérisation thermique du parc bâti résidentiel de la CUB. Parti 1 : premier diagnostic de la performance thermique du bâti résidentiel (calcul des besoins de chauffage). Page 37, Taux de vitrage des maisons individuelles et des immeubles collectifs en fonction de la période de construction. Les valeurs par défaut du taux de vitrage sont les suivants. Tableau 9 Taux de simple et double vitrage en fonction de la date de construction exprimée en pourcentage Période de construction Taux de vitrage Total Double vitrage Simple vitrage Avant Après Validation du système de chauffage en fonction de l'année de construction Pour les systèmes de chauffage, il est nécessaire de contrôler l'âge des systèmes. Un bâtiment construit en 2005 ne pourrait pas présenter un équipement de chauffage au charbon. Employés à temps complet (ETP) Le nombre d'employés à temps complet est une variable importante pour le calcul des charges internes. En fonction du type d'établissement, il est possible d'effectuer un ratio entre le nombre lits et le nombre d'employés. Le Tableau 10 montre combien d'employés de chaque discipline sont requis par tranche de 100 lits. Page12

15 Tableau 10 Nombre d'employés par tranche de 100 lits (voir Tableau 11 pour définitions) Catégorie d établissement Fonction principale exercée EHPAD PU EHPAD PNL EHPAD PL MR non EHPAD Personnel de direction 3,00 4,00 4,00 3,60 Personnel des travaux généraux 7,50 9,00 5,60 7,60 Personnel d'encadrement 0,80 0,50 0,70 0,50 Personnel éducatif, pédagogique, social et d'animation 2,00 4,00 9,00 3,00 Personnel médical 0,40 0,50 0,50 0,30 Psychologue, personnel paramédical ou soignant 29,0 20,0 18,0 14,0 Agent de service hospitalier (public) ou agent de service (privé) 18,5 14,6 14,0 15,0 Somme 61,2 52,6 51,8 44,0 Tableau 7. Répartition du personnel (en Taux d ENC) selon la fonction principale exercée et la catégorie d établissement. Valeurs corrigées d après : Perrin Haynes J., «Les établissements d'hébergement pour personnes âgées. Activité, personnel et clientèle au 31 décembre 2007», Document de travail, DREES, série Statistiques, N 142, février 2010, pages EHPAD PL EHPAD PNL EHPAD PU MR non EHPAD Tableau 11 Définitions des abréviations du Tableau 10 Etablissement d'hébergement pour Personnes Agées Dépendantes privés lucratifs Etablissement d'hébergement pour Personnes Agées Dépendantes privés non lucratifs Etablissement d'hébergement pour Personnes Agées Dépendantes publics Maisons de retraite non Etablissement d'hébergement pour Personnes Agées Dépendantes Page13

16 Références [1] Méthode de calcul TH C E ex (2008). Centre Scientifique et Technique du Bâtiment. [2] Arrêté du 9 novembre 2006 Ministère de l emploi, de la cohésion sociale et du logement NOR : SOCU A. Annexe 1, Méthode 3CL DPE. [3] METEOFRANCE (2005). Fiche méthode Degrés Jours. Version methode.pdf. [4] Bernstein, D. (2005). Traité de construction durable. Éditions du Moniteur. Paris, France. [5] Norme NF EN ISO Novembre 2004 Performance thermique des bâtiments Calcul des besoins d'énergie pour le chauffage des locaux. [6] Chlela F. (2006). Analyse des données météorologiques de la RT France. Centre scientifique du bâtiment. [7] Meteonorm (décembre 2010). Version par Meteotest. Suisse. [8] Dehan P., avec une contribution de Le Chapellier M. et Spinga B. (2007). L'habitat des personnes âgées : du logement adapté aux Éhpad et unités Alzheimer, Éd. Le Moniteur, Paris, Collection Techniques de conception, 56 p. [9] Justificatifs 3CL, la méthode de calcul des consommations conventionnelles dans les logements (2006). Tribuénergie. Page14

17 Annexes Annexe 1 Coefficients de transmission thermique (U) de parois Tableau 2.1 Coefficient U des murs Année de Zones Climatiques construction H1 H2 H3 < ,50 2,50 2,50 de 1975 à ,00 1,05 1,11 de 1978 à ,00 1,05 1,11 de 1983 à ,80 0,84 0,89 de 1989 à ,50 0,53 0,56 > ,40 0,40 0,47 Adaptation méthode 3CL page 10 Tableau 2.2 Coefficient U des planchers bas Année de Zones Climatiques construction H1 H2 H3 < ,00 2,00 2,00 de 1975 à ,90 0,95 1,00 de 1978 à ,90 0,95 1,00 de 1983 à ,70 0,74 0,78 de 1989 à ,60 0,63 0,67 > ,40 0,40 0,43 Adaptation méthode 3CL page 13 Tableau 2.3 Coefficient U des planchers hauts sur combles Année de Zones Climatiques construction H1 H2 H3 < ,50 2,50 2,50 de 1975 à ,50 0,53 0,56 de 1978 à ,50 0,53 0,56 de 1983 à ,30 0,32 0,33 de 1989 à ,25 0,26 0,30 > ,23 0,23 0,30 Adaptation méthode 3CL page 16 Tableau 2.4 Coefficient U des planchers hauts sur terrasses Année de Zones Climatiques construction H1 H2 H3 < ,50 2,50 2,50 de 1975 à ,75 0,79 0,83 de 1978 à ,75 0,79 0,83 de 1983 à ,55 0,58 0,61 de 1989 à ,40 0,42 0,44 > ,30 0,30 0,30 Adaptation méthode 3CL page 16 Tableau 2.5 Coefficient U des fenêtres Type de vitrage U (W/m 2 K) Simple 4,95 Double avant ,50 Double après ,75 Triple 1,10 Adaptation de la méthode 3CL page 19 RQ. : Les pertes ponctuelles à ce niveau du calcul sont négligées. À ce niveau de calcul, les portes et vérandas sont assimilées à des murs. Page15

18 Annexe 2 Rendement du système de chauffage Coefficient Ich en fonction du type d'installation N Installation de chauffage Rd Re Rg Rr Ich 1 Chaudière collective gaz installée avant ,80 0,95 0,65 0,90 2,25 2 Chaudière collective fioul installée avant ,80 0,95 0,65 0,90 2,25 3 Chaudière collective gaz sur sol installée avant 1988 et changement de brûleur 0,80 0,95 0,70 0,90 2,09 4 Chaudière collective fioul sur sol installée jusqu à 1988 et changement de brûleur 0,80 0,95 0,70 0,90 2,09 5 Chaudière collective gaz installée entre 1989 et ,80 0,95 0,75 0,90 1,95 6 Chaudière collective fioul installée entre 1989 et ,80 0,95 0,75 0,90 1,95 7 Chaudière collective gaz installée entre ,80 0,95 0,80 0,90 1,83 8 Chaudière collective fioul installée entre ,80 0,95 0,80 0,90 1,83 9 Chaudière collective gaz installée à partir de ,80 0,95 0,85 0,90 1,72 10 Chaudière collective fioul installée à partir de ,80 0,95 0,85 0,90 1,72 11 Chaudière collective gaz condensation avant ,80 0,95 0,85 0,90 1,72 12 Chaudière collective gaz condensation à partir de ,80 0,95 0,98 0,90 1,50 13 Chaudière collective fioul condensation 0,80 0,95 0,85 0,90 1,72 14 Chaudière collective bois classe inconnue 0,80 0,95 0,40 0,90 3,65 15 Chaudière collective Bois classe 1 (Plaquettes d'industrie) 0,80 0,95 0,45 0,90 3,25 16 Chaudière collective Bois classe 2 (Plaquettes forestière) 0,80 0,95 0,50 0,90 2,92 17 Chaudière collective Bois classe 3 (granulés ou briquettes) 0,80 0,95 0,55 0,90 2,66 18 Chaudière collective gazéificateur Bois (Biomasse après 2006) 0,80 0,95 0,92 0,90 1,59 19 Chaudière collective Charbon 0,80 0,95 0,50 0,90 2,92 20 Réseau de chaleur 0,80 0,95 0,90 0,90 1,62 21 Chaudière collective électrique 0,80 0,95 0,95 0,90 1,54 22 Convecteurs bi-jonction électrique 1,00 0,95 1,00 0,90 1,17 23 Plancher rayonnant électrique collectif 1,00 1,00 1,00 0,90 1,11 24 Pompe à chaleur collective air/eau + VCV ou radiateurs 0,80 0,95 2,60 0,90 0,56 25 Pompe à chaleur collective air/eau + plancher 0,80 1,00 2,60 0,90 0,53 26 Pompe à chaleur collective eau/eau + VCV ou radiateurs 0,80 0,95 3,20 0,90 0,46 27 Pompe à chaleur collective eau/eau + plancher 0,80 1,00 3,20 0,90 0,43 28 Pompe à chaleur géothermique + VCV ou radiateurs 0,80 0,95 4,00 0,90 0,37 29 Pompe à chaleur géothermique + plancher 0,80 1,00 4,00 0,90 0,35 30 Plancher accumulation électrique 1,00 1,00 1,00 0,90 1,11 31 Plafond rayonnant électrique 1,00 0,98 1,00 0,90 1,13 Source : Adaptation de la méthode 3CL, page 52 Page16

19 Annexe 3 Données climatiques par départements pour calcul chauffage et climatisation Département Zones climatiques DH clim ( C h) DP clim (h) Evs clim (kwh/m²) DH ch ( C h) DP ch (h) Evs ch (kwh/m²) F ch (%) F ecs (%) 1 - Ain H1C Aisne H1A Allier H1C Alpes de Haute Provence H2D Hautes Alpes H1C Alpes Maritimes H Ardèche H2D Ardennes H1B Ariège H2C Aube H1B Aude H Aveyron H2C Bouches du Rhône H Calvados H1A Cantal H1C Charente H2B Charente Maritime H2B Cher H2B Corrèze H1C A - Corse du Sud H B - Haute Corse H Côte d'or H1C Côtes d'armor H2A Creuse H1C Dordogne H2C Doubs H1C Drôme H2D Eure H1A Eure et Loir H1A Finistère H2A Gard H Haute Garonne H2C Gers H2C Gironde H2C Hérault H Ile et Vilaine H2A Indre H2B Indre et Loire H2B Isère H1C Jura H1C Landes H2C Loir et Cher H2B Loire H1C Haute Loire H1C Loire Atlantique H2B Loiret H1B Lot H2C Lot et Garonne H2C Lozère H2D Maine et Loire H2B Manche H2A Marne H1B Haute Marne H1B Page17

20 Département Zones climatiques DH clim ( C h) DP clim (h) Evs clim (kwh/m²) DH ch ( C h) DP ch (h) Evs ch (kwh/m²) F ch (%) F ecs (%) 53 - Mayenne H2B Meurthe et Moselle H1B Meuse H1B Morbihan H2A Moselle H1B Nièvre H1B Nord H1A Oise H1A Orne H1A Pas de Calais H1A Puy de Dôme H1C Pyrénées Atlantiques H2C Hautes Pyrénées H2C Pyrénées Orientales H Bas Rhin H1B Haut Rhin H1B Rhône H1C Haute Saône H1B Saône et Loire H1C Sarthe H2B Savoie H1C Haute Savoie H1C Paris H1A Seine Maritime H1A Seine et Marne H1A Yvelines H1A Deux Sèvres H2B Somme H1A Tarn H2C Tarn et Garonne H2C Var H Vaucluse H2D Vendée H2B Vienne H2B Haute Vienne H1C Vosges H1B Yonne H1B Territoire de Belfort H1B Essonne H1A Hauts de Seine H1A Seine Saint Denis H1A Val de Marne H1A Val d'oise H1A Page18

21 Annexe 4 Exemple de calcul de charges climatisation pour la portion climatisée seulement Page19

22 Annexe 5 Exemple de calcul de charges climatisation pour l'ensemble du bâtiment Page20

23 Annexe 6 L indice de forme (FOR) Forme 1 Forme 5 Forme 8 Forme 2 Forme 6 Forme 3 Forme 4 Forme 7 Forme 9 Forme 10 Forme 11 Forme 12 Forme 13 Forme 14 Forme 15 Forme 16 Forme 17 Forme 18 Forme 19 Forme FOR 1, 2 4,1 3, 5 4,6 4, 6 5,0 7, 10, 14 5,4 8, 19 6,1 9 6,7 11, 16, 17 6,4 12, 13, 15 5,7 18 7,0 Page21

24 Annexe 7 Données d entrées à introduire par les tenants d établissements Renseignements généraux Département : Nombre de lits : Nom de la Résidence : Contact : Adresse : (premier établissement) Type d établissement : Statut : Téléphone : Fax : Courriel : Site Internet : Date de la visite : (si possible) Enveloppe 1 Quelle est l année de construction de l établissement? 2 Combien d étages chauffés compte l établissement? 3 Quelle est la surface habitable de l établissement (SHON) (m²)? 4 Quelle est la hauteur moyenne du sous plafond dans l établissement (m)? 5 Taux de vitrage exprimé en pourcentage? Réponse Source Page22

25 6 Quelle est la forme du bâtiment (vue en plan)? 7 Quelle est la proportion des fenêtres orientées sud exprimée en pourcentage? 8 Quel est le type de vitrage? (simple ou double). 9 L'établissement dispose t il de protections solaires fixes pour le vitrage? (verticales, horizontales, aucune). 10 Quel est le type de toiture prédominant? (comble ou terrasse). 11 Le bâtiment est il isolé par l extérieur? 12 Sur quoi donne le plancher inférieur? (terre plein ou extérieur, sanitaire ou local non chauffé). 13 Quel est le type de mitoyenneté? (indépendante, accolée sur 1 petit côté, accolée sur 1 grand ou 2 petits côtés, accolée sur 1 grand et 1 petit côté, accolée sur 2 grands côtés). Réponse Source Cuisson et blanchisserie 14 L établissement dispose t il d une blanchisserie? Réponse Source Page23

26 Système de chauffage 15 Quel est le type de système de chauffage? o Chaudière collective gaz installée avant 1988 o Chaudière collective fioul installée avant 1988 o Chaudière collective gaz sur sol installée avant 1988 et changement de brûleur o Chaudière collective fioul sur sol installée jusqu'à 1988 et changement de brûleur o Chaudière collective gaz installée entre 1989 et 2000 o Chaudière collective fioul installée entre 1989 et 2000 o Chaudière collective gaz installée à partir de 2001 o Chaudière collective fioul installée à partir de 2001 o Chaudière collective gaz condensation o Chaudière collective fioul condensation o Chaudière collective bois classe inconnue o Chaudière collective Bois classe 1 o Chaudière collective Bois classe 2 o Chaudière collective Bois classe 3 o Chaudière collective Charbon o Réseau de chaleur o Chaudière collective électrique o Convecteurs bi-jonction électrique o Plancher rayonnant électrique collectif o Pompe à chaleur collective air/eau + VCV ou radiateurs o Pompe à chaleur collective air/eau + plancher o Pompe à chaleur collective eau/eau + VCV ou radiateurs o Pompe à chaleur collective eau/eau + plancher o Pompe à chaleur géothermique + VCV ou radiateurs o Pompe à chaleur géothermique + plancher o Plancher accumulation électrique o Plafond rayonnant électrique Type de système : Energie : Année : Puissance : Réponse Source Page24

27 Système de ventilation 16 Quel est le type du système de ventilation? Naturelle, VMC <= 1983, VMC > 1983, VMC Hygroréglable ou VMC double flux Réponse Source Systèmes de production d ECS 17 Quel est le type de système pour la production d ECS? Type de système : Energie : Année : Puissance : o Chaudière collective gaz installée jusqu'à 1988 non isolé o Chaudière collective fioul installée jusqu'à 1988 isolé o Chaudière collective fioul installée jusqu'à 1988 non isolé o Chaudière collective gaz installée jusqu'à changement brûleur isolé o Chaudière collective gaz installée jusqu'à changement brûleur non isolé o Chaudière collective fioul installée jusqu'à changement brûleur isolé o Chaudière collective fioul installée jusqu'à changement brûleur non isolé o Chaudière collective gaz installée entre 1989 et 2000 isolé o Chaudière collective gaz installée entre 1989 et 2000 non isolé o Chaudière collective fioul installée entre 1989 et 2000 isolé o Chaudière collective fioul installée entre 1989 et 2000 non isolé o Chaudière collective gaz installée à partir de 2001 isolé o Chaudière collective gaz installée à partir de 2001 non isolé o Chaudière collective fioul installée à partir de 2001 isolé o Chaudière collective fioul installée à partir de 2001 non isolé o Chaudière collective gaz condensation isolé o Chaudière collective gaz condensation non isolé o Chaudière collective fioul condensation isolé o Chaudière collective fioul condensation non isolé o Chaudière collective Bois isolé o Chaudière collective Bois non isolé o Chaudière collective Charbonisolé o Chaudière collective Charbon non isolé o Réseau de chaleur isolé o Réseau de chaleur non isolé o Collectif électrique isolé o Collectif électrique non isolé o Accumulateur gaz isolé o Accumulateur gaz non isolé o Accumulateur gaz condensation isolé o Accumulateur gaz condensation non isolé Réponse Source Système de climatisation 18 Quelle est l énergie principale pour le système de climatisation? (gaz naturel ou autre) 19 Quelle est la surface climatisée (en pourcentage)? Réponse Source Page25

28 Apports internes Personnes 20 Quel est le taux global d occupation? 21 Combien y a t il d effectifs salariés dans l établissement en ETP (équivalent temps plein)? Réponse Source Éclairage 22 Quel est le type d'éclairage dans les parties communes? (Lampes Incandescence et halogène, Lampes Fluo standard ou Lampes Fluo haute performance) 23 Quel est le type d'éclairage dans les circulations? 24 Quel est le type d'éclairage dans les parties privées? 25 Comment l'éclairage est il géré dans les circulations? (interrupteur manuel, horloge, détecteur de présence) Réponse Source Équipements des locaux le plus représentatifs 26 Quel est le nombre de logements qui sont équipés d'un four à micro ondes? 27 Quel est le nombre de logements qui sont équipés d'un mini frigo? 28 Quel est le nombre de logements qui sont équipés de plaques de cuisson? Réponse Source Énergies renouvelables 29 Y a t il un système d énergie renouvelable? (panneau photovoltaïque, thermique pour l ECS ou aucun) Réponse Source Page26

29 Annexe 8 Exemple de ratio surface total par rapport aux nombres de lits Tableau ratio surface totale sur nombres de lits ÉHPAD classique mais complet : Maison de retraite des sœurs franciscaines à Bourges Désignation Quantité Surface unitaire (m 2 ) Surface totale (m 2 ) Surface totale (%) Ratio par lit (m 2 /rés) BUREAUX 6 18, ,0 1,4 CHAMBRES ,0 RESTAURANT 3, ,0 1,5 SALLE D'ACTIVITÉS ,0 3,8 Circulation, y compris halls déambulatoires ,4 AUTRES USAGES ,7 LOCAUX NON CHAUFFÉS ,0 Total global % 49,7 Lits 80 Page27