CAHIER DES CHARGES DES MÉTHODES DE CALCUL CONVENTIONNEL
1. Généralités
1.1. Objet du document
L'objet de ce document est de définir des conventions unifiées pour le calcul des consommations d'énergie finales en secteur résidentiel pour les bâtiments existants.
Les consommations visées sont les suivantes :
1. Consommations de chauffage hors auxiliaires.
2. Consommations d'ECS hors auxiliaires.
3. Consommations de refroidissement hors auxiliaires.
Commentaire : les conventions de calcul pour l'énergie primaire et le contenu CO2 sont définis dans les textes réglementaires et les facteurs de conversion PCS PCI ci-après :
1.2. Facteur de conversion PCS PCI
Gaz naturel : consommation PCS = 1,11 consommation PCI.
GPL : consommation PCS = 1,09 consommation PCI.
Fioul : consommation PCS = 1,07 consommation PCI.
Charbon : consommation PCS = 1,04 consommation PCI.
2. Méthodes annuelles
2.1. Données climatiques
Elles sont données par département et tiennent compte de l'altitude.
Les degrés-heures sont égaux à la somme, pour toutes les heures de la saison de chauffage pendant laquelle la température extérieure est inférieure à 18 °C, de la différence entre 18 °C et la température extérieure. Ils prennent en compte une inoccupation d'une semaine par an pendant la période de chauffe ainsi qu'un réduit des températures à 16 °C pendant la nuit de 22 heures à 6 heures.
Les degrés-heures annuels se déterminent de la façon suivante :
DHcor = (Dhref + ((Nref / C2) + 5) x dN)/1000
Si C4 = - ; C2 = 340 sinon C2 = 400
dN = C3 x altitude (m).
Les données Dhref, Nref, C2, C3, C4 sont précisées par département dans les tableaux pages suivantes.
2.2. Conventions comportementales
2.2.1. Coefficient d'intermittence
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
n° 225 du 28/09/2006 texte numéro 11
Io = 0.85.
G = déperditions par les parois + déperditions par renouvellement d'air / volume du logement.
G : W/m³.K.
2.2.2. Besoins d'ECS
Pour SH 27 m² : Qecs = 17.7 x SH
Pour SH 27 m² : Qecs = 470.9 x Ln (SH) - 1 075
Qecs en litre d'eau à 40 °C par m² habitable et par semaine.
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Les zones climatiques H1, H2 et H3 sont définies dans le tableau précédent.
Becs = 1.163 x Qecs x (40 - Tef) x 48 / 1000
Becs en kWh/m² habitable par an.
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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2.2.3. Débits de renouvellement d'air
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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2.2.4. Apport internes et solaires récupérés
Le taux de couverture d'apports gratuits est défini de la façon suivante :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Zone climatique : les localités situées à plus de 800 mètres d'altitude sont en zone H1 lorsque leur département est indiqué comme étant en zone H2 et en zone H2 lorsque leur département est indiqué comme étant en zone H3. Valeurs de Hx au § 2.1.
Inertie moyenne : m = 2.9.
Inertie lourde : m = 3.6.
Pour déterminer l'inertie du bâtiment, se reporter au fascicule Th-I des règles Th-bat.
Avec X =
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Sse : 0.045 si vitrage sud dégagé / 0.028 dans les autres cas.
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Sse : 0.030 si vitrage sud dégagé / 0.023 dans les autres cas.
Vitrage sud dégagé :
1. Les parois vitrées orientées du sud-est au sud-ouest ont une surface totale au moins égale au neuvième de la surface habitable de l'appartement ;
2. Pour ces parois, les obstacles sont  vus  sous un angle inférieur à 15°.
E = Pref x Nref/1 000 (selon méthode DEL.2), par département - Ensoleillement (kWh/m²).
2.3. Calculs des consommations de chauffage
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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avec :
Bch = GV x (1 - F) x Dhcor.
GV = déperditions par les parois + déperditions par renouvellement d'air.
Déperditions par les parois : W/K.
Déperditions par renouvellement d'air : W/K déterminées à partir de 2.2.3.
Si chauffage solaire :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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2.4. Efficacité des systèmes
2.4.1. Chauffage
Rd =  rendement  de distribution ; Rg =  rendement  de génération.
Re =  rendement  d'émission ; Rr =  rendement  de régulation.
Les rendements sont indiqués sur PCS.
Les rendements de génération sont définis en valeurs sur PCS.
Maison individuelle :
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Immeuble collectif :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
n° 225 du 28/09/2006 texte numéro 11
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Pour les chaudières (*) :
Si Bch < 2000, Corch = 1.7 - 6 x 10-4 x Bch.
Si 2000 < Bch < 6000, Corch = 0.75 - 1.25 x 10-4 x Bch,
sinon, Corch = 0.
Si programmateur Pg = 0.97, sinon Pg = 1.
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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2.4.2. Eau chaude sanitaire
Rs = rendement de stockage ; Rd = rendement de distribution.
Rg = rendement de génération.
Les rendements sont indiqués sur PCS.
Maison individuelle :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Immeuble collectif :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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En ECS collective, pour une boucle isolée, remplacer Rd par 0,75.
2.4.3. Refroidissement
Cclim = Rclim x Sclim.
Calcul de Cclim.
Maison individuelle :
Calcul de Rclim :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Climatisation (rafraîchissement) individuelle en immeuble collectif :
Cclim = Rclim x Sclim x CORclim
Calcul de Rclim :
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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2.4.4. Energie solaire
2.4.4.1. Energie solaire thermique
Facteur de couverture solaire par défaut (Fecs) :
ECS solaire en maison individuelle
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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ECS solaire en immeuble collectif
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
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Chauffage et ECS solaire
(maison individuelle uniquement)
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
n° 225 du 28/09/2006 texte numéro 11
Vous pouvez consulter le tableau dans le JO
n° 225 du 28/09/2006 texte numéro 11
2.4.4.2. Energie solaire photovoltaïque
Production d'électricité par des capteurs photovoltaïques (Ppv) :
Ppv = 100 x Scapteurs (kWh/an).
3. Méthodes horaires
3.1. Données climatiques
Pour chaque zone climatique, les données sont constituées d'une année météorologique complète sur une base horaire. Les données sont les suivantes :
IDn : rayonnement direct normal exprimé en W/m².
Idf : rayonnement diffus horizontal exprimé en W/m².
uei : température extérieure exprimée en °C.
Teiciel : température du ciel exprimée en °C.
wei : humidité spécifique de l'air exprimée en kg/kgas.
Ve : vitesse du vent exprimée en ms-¹.
ucw : température d'eau froide exprimée en °C.
Les fichiers contenant les données météorologiques annuelles de référence au pas horaire sont disponibles au CSTB sous l'intitulé  données météorologiques de référence Th-CE 2005 .
Le zonage et les corrections d'altitude sont celles de la méthode de calcul Th-CE 2005.
3.2. Conventions comportementales
3.2.1. Températures de consigne
Les températures de consigne sont celles des ThC 2005. Si des vacances sont prises en compte, on considère une semaine de vacance pendant la saison de chauffe, début février, et deux semaines en été, fin juillet-début août.
Le point de consigne est corrigé par la formule suivante :
dTcfd = - max(0,0.5 (Depshon - 1))
avec :
dTcfd (valeur négative en K) correction de température de consigne pour les bâtiments anciens peu isolés.
Depshon : déperditions statiques (parois et ventilation) en W/(K.m²SHON).
3.2.2. Besoins d'ECS
Le volume d'eau mitigée pour une heure donnée, en fonction de l'usage (résidentiel...) correspond à la valeur donnée dans les règles Th-CE 2005, chapitre 10.
3.2.3. Détermination des saisons de chauffage et de refroidissement
Elles sont calculées si besoin est conformément au paragraphe 6.4 de la méthode de calcul Th-CE 2005.
3.2.4. Utilisation de la ventilation et de l'ouverture des fenêtres
S'ils sont utilisés, les scénarios d'utilisation des systèmes mécaniques sont ceux de la méthode Th-CE 2005. Sinon, les valeurs de la méthode annuelle sont considérées.
3.2.5. Consommation d'énergie et appports internes
pour les autres usages
Les apports internes d'éclairage peuvent être soit calculés conformément à la méthode Th-CE 2005, soit être pris conventionnellement égaux à 2 W/m² de 7 heures à 9 heures et de 20 heures à 22 heures, hors périodes de vacances.
Les autres apports internes sont ceux de la méthode Th-CE 2005, paragraphes 6.3, et pris nuls pendant les vacances tels que définis au paragraphe point de consigne.
3.3. Calcul des consommations de chauffage
Les consommations de chauffage sont calculées à partir des besoins de chauffage et par application de rendements de distribution et de génération. Les rendements d'émission peuvent être pris en compte soit par un rendement, soit par une variation de température (dans ce dernier cas, l'impact est pris en compte dans les besoins).
Les besoins de chauffage sont calculés sur un pas de temps horaire. La méthode de calcul doit prendre en compte entre autres les apports solaires par les baies et les parois opaques, l'impact des apports internes et d'éclairage, les déperditions et l'inertie du bâtiment.
Les besoins de chauffage calculés selon la zone climatique peuvent être corrigés pour un département donné au prorata des valeurs Dhref du paragraphe 2.1 Données climatiques.
3.4. Efficacité des systèmes
3.4.1. Chauffage
3.4.1.1. Rendement d'émission et de régulation
L'approche rendement se fait en appliquant les valeurs de la méthode annuelle.
L'approche variation de température se fait conformément aux règles Th-CE 2005.
3.4.1.2. Rendement de distribution
On applique les valeurs de la méthode annuelle.
3.4.1.3. Rendement de génération
On applique les valeurs de la méthode annuelle.
3.4.2. Eau chaude sanitaire
3.4.2.1. Rendement de distribution
On applique les valeurs de la méthode annuelle.
3.4.2.2. Rendement de génération
On applique les valeurs de la méthode annuelle.
3.4.3. Refroidissement
On applique un rendement global (émission distribution génération) de 1,5.
3.4.4. Energie solaire
3.4.4.1. Energie solaire thermique
On applique le calcul défini dans la méthode annuelle ou un calcul par simulation avec un pas de temps horaire.
3.4.4.2. Energie solaire photovoltaïque
On applique le calcul défini dans la méthode annuelle ou un calcul par simulation avec un pas de temps horaire.