Détermination de l'inertie quotidienne par le calcul selon la règle NF EN ISO 13786

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Aurélien Lemelin
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1 Détermination de l'inertie quotidienne par le calcul selon la règle TH-I NF EN ISO 13786

2 INDEX 1.- DONNÉES GÉNÉRALES CALCUL DE L'INERTIE QUOTIDIENNE SELON LA NORME NF EN ISO Données de calcul Résultats obtenus pour chaque élément constructif: Locaux chauffés DÉTERMINATION DE L'INERTIE QUOTIDIENNE (INQ) 10

3 1.- DONNÉES GÉNÉRALES L'inertie quotidienne d'un niveau de bâtiment (zone ou local), comporte deux paramètres: - la capacité de la zone étudiée pour une onde de 24 h (C m). - la surface d'échange équivalente des parois lourdes avec l'ambiance (A m). A i(m²) A niv(m²) Surface de la paroi i du niveau étudié du bâtiment. Surface utile du niveau étudié du bâtiment en retenant les surfaces habitables pour les logements et la SHON pour les autres bâtiments (seules les parties chauffées au sens des Th-C sont à prendre en compte). ji(kj/(m² K)) calorifique surfacique de la face «m» i pour une période de 24 heures (j = indice de période journalière) calculée selon la norme NF EN ISO «Performance des composants de bâtiment - Caractéristiques s dynamiques - Méthodes de calcul». La classe d'inertie d'un niveau de bâtiment est alors déterminée par le tableau 1 ci-dessous : Inq Cm / Aniv (kj/(m² K)) Am / Aniv 80 à à à à à à à à à et plus 1,0 à 1,4 Très légère Très légère Très légère Très légère Légère Légère Légère Légère Légère Légère 1,5 à 1,9 Très légère Très légère Légère Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne 2,0 à 2,4 Très légère Légère Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Moyenne Lourde Lourde Lourde 2,5 à 2,9 Très légère Légère Moyenne Moyenne Lourde Lourde Lourde Lourde Lourde Lourde 3,0 à 3,4 Très légère Légère Moyenne Lourde Lourde Lourde Lourde Lourde Lourde Très lourde 3,5 à 3,9 Très légère Légère Moyenne Lourde Lourde Lourde Lourde Lourde Très lourde Très lourde 4,0 à 4,4 Très légère Légère Moyenne Lourde Lourde Lourde Lourde Très lourde Très lourde Très lourde 4,5 à 4,9 Très légère Légère Moyenne Lourde Lourde Lourde Très lourde Très lourde Très lourde Très lourde 5,0 et plus Très légère Légère Moyenne Lourde Lourde Très lourde Très lourde Très lourde Très lourde Très lourde 2.- CALCUL DE L'INERTIE QUOTIDIENNE SELON LA NORME NF EN ISO Données de calcul C m A m Les capacités s, C m, expriment l'aptitude d'un élément constructif à accumuler l'énergie sur ses deux faces lorsque la température correspondante varie de façon périodique. La capacité surfacique, k m, d'un élément constructif pour la face considérée est évaluée par: Page 3-10

4 Où: A: Aire [m²] C m: sur la face 'm' [J/K] k m: surfacique sur la face 'm' [J/(m² K)] T: Période des variations [s] Z mn: C Composantes de la matrice de transfert d'un élément La matrice de transfert d'un élément constructif lie les amplitudes complexes de la température et de la densité de flux d'un côté du composant aux amplitudes complexes de la température et de la densité de flux de l'autre côté. Elle est calculée à partir des matrices de transfert de chaque couche homogène de matériau selon l'expression: Où Z 1, Z 2, Z 3,..., Z N, sont les matrices de transfert des différentes couches du composant, en commençant par la couche 1. À titre de convention pour les composants de l'enveloppe du bâtiment, la couche 1 doit être la couche la plus à l'intérieur. La matrice de transfert d'ambiance à ambiance au travers du composant est: Où Z s1 et Z s2 sont les matrices de transfert des couches limites, données par R s étant la résistance de la couche limite. La matrice de transfert de chaque couche du composant est calculée selon: Page 4-10

5 Où: Z Avec: : de l'épaisseur d'une couche et de la profondeur de [sans dimension] δ: périodique d'une onde dans le matériau [m] T: Période des variations [s] c: [J/(kg K)] d: Épaisseur de la couche de matériau [m] λ: de calcul [W/(m K)] : Résultats obtenus pour chaque élément constructif: Façade Mur extérieur isolé. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] R se = [(m² K)/W] Page 5-10

6 Couche Épaisseur Béton Ecartement Isolant PSE Cloison Refend. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] épaisseur/profondeur de Béton Cloison Cloison légère. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] BA Laines de verre BA Cloison Refend isolé. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] Page 6-10

7 Couche Épaisseur Béton Ecartement Isolant PSE Plancher Plancher intermédiaire. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] Dalle béton épaisseur/profondeur de Plancher Plancher intermédiaire isolé. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] Couche Épaisseur Dalle béton Isolant laine de bois Plancher Plancher intermédiaire. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] Page 7-10

8 Dalle béton épaisseur/profondeur de Plancher Plancher sur l'extérieur. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] Dalle béton Laine de bois épaisseur/profondeur de Toiture terrasse Toiture terrasse accessible. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] R se = [(m² K)/W] Couche Isolant polyuréthane Épaisseur Béton Toiture terrasse Toiture terrasse inaccessible. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] Page 8-10

9 R si = [(m² K)/W] R se = [(m² K)/W] Couche Isolant polyuréthane Épaisseur Béton Toiture inclinée Toiture inclinée. (Surface A = m²) surfacique sur la face intérieure k1 = [kj/(m² K)] R si = [(m² K)/W] R se = [(m² K)/W] Terre cuite Lame d'air Laines de verre Laines de verre BA Locaux chauffés Élément constructif Surface totale A [m²] k m [kj/(m² K)] C m [kj/k] Mur extérieur isolé TOTAL Refend Cloison légère Refend isolé TOTAL Page 9-10

Élément constructif Surface totale A [m²] k m [kj/(m² K)] C m [kj/k] Plancher intermédiaire 497.032 89.549 44508.615 Plancher intermédiaire isolé 148.014 70.782 10476.687 Plancher intermédiaire 497.

10 Élément constructif Surface totale A [m²] k m [kj/(m² K)] C m [kj/k] Plancher intermédiaire Plancher intermédiaire isolé Plancher intermédiaire Plancher sur l'extérieur TOTAL Toiture terrasse accessible Toiture terrasse inaccessible TOTAL Toiture inclinée TOTAL TOTAL DÉTERMINATION DE L'INERTIE QUOTIDIENNE (INQ) Les résultats obtenus des paramètres A m et C m pour le calcul de la Inq se montrent a continuation. Groupe selon la norme NF EN ISO (kj/k) Surface utile A niv (m²) selon règle TH-I (kj/k) Surface d'échange équivalente A m (m²) Locaux chauffés Groupe C m / A niv Am / Aniv (kj/(m² K)) Inq Locaux chauffés Lourde Page 10-10

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